[发明专利]抗泥剂及其使用方法

说明书

本发明涉及抗泥剂，该抗泥剂由比表面能削弱剂和层间电荷改性剂组成，所述比表面能削弱剂和层间电荷改性剂质量比为1:3‑1:5。所述比表面能削弱剂为聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚硅酸硫酸铝铁、聚硅酸硫酸铁中的一种或几种；所述层间电荷改性剂为尿素铁、葡萄糖酸铁中的一种或两种。该抗泥剂可以明显改善聚羧酸减水剂在骨料含泥量大的混凝土中的适应性，原料易得，成本低廉，有良好的经济效益。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，尤其涉及一种抗泥剂。

背景技术

由于优质砂石资源的日益减少，聚羧酸减水剂对骨料中粘土敏感的问题也逐渐成为研究的热点问题。混凝土骨料中的粘土大大降低了聚羧酸减水剂的分散能力和分散保持能力。粘土矿物主要包括蒙脱土、伊利土和高岭土。其中，蒙脱土对聚羧酸减水剂性能的危害最大，聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附量是其在波特兰水泥上吸附量的约100倍。蒙脱土与水泥之间的竞争吸附是导致聚羧酸减水剂性能下降的主要原因。人们研究了蒙脱土吸附聚羧酸减水剂的机理,蒙脱土特殊的片层结构使其具有很大的比表面积，阳离子交换后蒙脱土表层和层间带负电荷，并具有亲水性，聚羧酸减水剂分子通过静电作用、氢键作用和络合作用等吸附在蒙脱土表层和层间。目前研究者将研究重点集中在防止聚羧酸减水剂的插层吸附上。认为蒙脱土吸水膨胀后，层间距明显增大，为聚羧酸减水剂的聚醚侧链的插层吸附提供了空间条件，使聚羧酸减水剂的聚醚亲水长链得以进入蒙脱土层间，进行插层吸附。因此，目前，降低聚羧酸减水剂对蒙脱土敏感性的研究主要集中在防止对聚羧酸减水剂在蒙脱土上的插层吸附，如制备不含聚醚亲水长链的聚羧酸减水剂；在聚羧酸减水剂分子结构中引入空间体积较大的基团，通过空间位阻作用阻止聚羧酸减水剂分子在蒙脱土上的插层吸附。还有研究者采用乙二醇、聚季铵盐作为牺牲剂，这些聚合物在蒙脱土上吸附能力更强，可以优先吸附在蒙脱土表面，从而减少聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附。

GB/T 14684-2011《建筑用砂》中规定含泥量是指天然砂中粒径小于75微米的颗粒含量。所谓的泥是以粒径来划分的，由于粒径小于75微米，远小于水泥颗粒的粒径，因而具有更大的比表面积，为聚羧酸减水剂分子的吸附提供了载体。申请人在研究中发现，泥中常见的成分为高岭土、伊利土、蒙脱土。由于蒙脱土具有片层结构，遇水膨胀后，片层结构膨胀甚至脱落，比表面积会成倍增长，这也是聚羧酸减水剂对蒙脱土更敏感的原因之一。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，由于蒙脱土由于具有很大的比表面积，从而具有较高的比表面能，使其具有较强的吸附能力，本发明从有效降低蒙脱土的比表面积的角度出发，设计了一种抗泥剂。可有效降低聚羧酸减水剂对混凝土骨料中粘土的敏感性，掺加到含泥量较高的混凝土中对混凝土的初始工作性和保持性有较好的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种抗泥剂包括比表面能削弱剂和层间电荷改性剂，所述比表面能削弱剂和层间电荷改性剂质量比为1:3-1:5。

所述比表面能削弱剂为聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚硅酸硫酸铝铁、聚硅酸硫酸铁中的一种或几种；所述层间电荷改性剂为尿素铁、葡萄糖酸铁中的一种或两种。

进一步，所述比表面能削弱剂和层间电荷改性剂质量比为1:3。

进一步，所述比表面能削弱剂为聚硅酸硫酸铝铁、聚硅酸硫酸铁中的一种或两种。

进一步，所述聚硅酸硫酸铝铁或聚合硅酸铁的盐基度在10％-16％，聚硅酸硫酸铝铁中(Al+Fe)/Si物质的量比为1-5，所述聚硅酸硫酸铁中Fe/Si物质的量比为1-5。

进一步，所述层间电荷改性剂为尿素铁。