[发明专利]一种混凝土用复合缓凝剂的制备方法

说明书

本发明涉及混凝土缓凝剂及其制备技术领域，具体涉及一种混凝土用复合缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：(1)采用将膨润土和羟基乙叉二膦酸对石膏进行改性，得到改性石膏；(2)将聚醚多元醇、酸酐和有机胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到聚合乳液A，采用磷酸盐类缓凝剂、催化剂和甲醛对聚合乳液A进行改性，得到缓凝剂中间体；(3)在缓凝剂中间体中加入聚合物、硼酸钠、硫酸钙、减水剂、分散剂、表面活性剂、改性石膏混合均匀后，得到混凝土用复合缓凝剂。通过本发明的方法制备得到的混凝土用复合缓凝剂能够对水泥进行包覆，能够避免水泥发生过早的凝结，降低了水泥强度的损失率，降低混凝土的凝结速度。

技术领域

本发明涉及混凝土缓凝剂及其制备技术领域，具体涉及一种混凝土用复合缓凝剂的制备方法。

背景技术

随着建筑技术的不断发展，各种特殊要求的混凝土应运而生。在一些大型的混凝土工程中，为了保证后续施工的钻孔桩与前期施工完毕的钻孔桩相互咬合连成一个整体，常要求混凝土的凝结时间延长至60-80小时，但却不能影响混凝土的最终强度。显然普通缓凝剂是无法满足这一要求的。而此类超缓凝混凝土的用量的市场份额在逐渐加大，在民用建筑市场日益萎缩的今天，研究混凝土超缓凝剂有着非常现实的经济价值和技术价值。

目前，市场上的缓凝剂可分为无机缓凝剂和有机缓凝剂。无机缓凝剂电离出离子与水泥水化产物发生反应，在水泥颗粒表面生成致密难溶的物质膜，阻碍了水泥正常水化，从而使C₃A的水化和钙矾石(AFt)的形成过程都被延缓而起到缓凝作用，常见的无机缓凝剂有磷酸盐、锌盐、硫酸铁、硫酸铜、硼酸盐、氟硅酸盐；有机缓凝剂含有的络合物形成基，在水泥水化的碱性介质中，与游离的Ca²⁺生成不稳定的络合物，致使液相中Ca²⁺质量浓度下降，同时络合物形成基也可能吸附于水泥颗粒表面与水化产物表面上的O^2-形成氢键，并且络合物形成基又与水分子通过氢键缔合，使水泥颗粒表面形成一层较稳定的溶剂化水膜，从而抑制了水泥水化进程；常见的有机缓凝剂有木质素磺酸盐、羟基羧酸及其盐、多元醇及其衍生物、糖类及碳水化合。

尽管无机缓凝剂和有机缓凝剂都具备一定的缓凝效果，但是单一缓凝剂的性能还是非常有限的，从而在一定的程度上抑制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种混凝土用复合缓凝剂的制备方法，该方法的成本低，经济效益高。

为了实现上述目的，本发明提供一种混凝土用复合缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将膨润土、石膏和羟基乙叉二膦酸在球磨机中球磨均匀后，然后加入水，然后在80～95℃下搅拌反应12～24h，得到改性石膏；

(2)将聚醚多元醇、碳原子数为4～8的酸酐和有机胺在水中混合均匀后，在80～120℃下反应2～4h，得到聚合乳液A，在聚合乳液A中加入磷酸盐类缓凝剂、催化剂和甲醛，在80～120℃下反应1～4h，得到缓凝剂中间体；

(3)在缓凝剂中间体中加入聚合物、硼酸钠、硫酸钙、减水剂、分散剂、表面活性剂、改性石膏混合均匀后，调节所得产物浓度为20％～30％；pH值为3.0～6.0，即得到混凝土用复合缓凝剂。

通过上述技术方案，本发明中采用膨润土和羟基乙叉二膦酸对石膏进行改性，能够降低混凝土中水泥的含量，改善混凝土的缓凝性能，且能够提高混凝土的强度，降低混凝土的成本；采用聚醚多元醇、酸酐和有机胺进行扩链反应，生成大分子结构的缓凝剂，能够对水泥就行包覆，阻碍水化反应的进行，此外，大分子链中含有丰富的羟基、氨基等亲水基，能够对吸附混凝土中的水分子，在混凝土的凝结过程中缓慢释放水分子，达到缓凝作用。综上，本发明的缓凝剂能够对混凝土中的水泥进行包覆，对水进行吸附，具有优异的缓凝效果，且不会成本低，具有良好的经济效益。

具体实施方式