[发明专利]一种混凝土管道输送用润泵剂及其应用

说明书

本发明公开了一种混凝土管道输送用润泵剂及其应用，所述润泵剂主要由成膜组分组成，所述成膜组分由一种或几种未完全溶胀的多糖类物质组成，所述多糖类物质能够与水形成流态化特征的混合物，其中，多糖类物质的结构中含有重复性单元，该重复性单元含有能够在水中大量电离形成羧酸根的官能团，所述多糖类物质通过该官能团与混凝土中游离的钙离子交联形成凝胶膜。本发明的润泵剂能防止过多的润泵剂和泵管残留水进入混凝土内，以避免对混凝土性能产生负影响；同时，还能在混凝土运动状态下能够形成微米级弹性微球，改良了混凝土的泵送性能，可满足高差0‑450m的无砂浆润管，具有很好的市场前景和社会经济效益。

技术领域

本发明涉及混凝土润泵剂材料技术领域，特别涉及一种混凝土管道输送用润泵剂及其应用。

背景技术

泵送型商品混凝土由于其施工的便利性、高效性等特点，已成为商品混凝土的主流。通常在开盘泵送混凝土之前，对于泵管中尚有残余的洗管水及可能残存的细沙、石子等需要提前予以清理，同时要对输送泵内壁进行湿润或涂润滑层。常见的方法有：(1)与混凝土同配合比的砂浆作为润管砂浆，在混凝土泵送前，先将润管砂浆经泵管泵送，再进行混凝土的泵送。砂浆润泵剂存在的问题为每次润泵砂浆用量为0.5-2m³，由于润泵砂浆通常与未知量的水、砂石发生了混合，强度和其他性能受损，不能用于建筑结构和回收制备混凝土，随意抛弃又会造成严重的环境污染问题。(2)使用润泵剂，通过糊状润泵剂在管壁形成富水糊状物，同时通过前端糊状物推动泵中的水分和沉积物从泵管的出口端排出。

中国专利CN107384523A公开了一种湿喷混凝土长距离输送润泵剂，其配方为：减水剂组分，增稠剂组分，稳定剂组分和润滑剂组分，减水剂组分为木质素磺酸钠，增稠剂组分为聚乙烯吡咯烷酮，稳定剂组分为一水柠檬酸，润滑剂组分为硬脂酸钠。该专利技术采用了酸性的稳定剂一水柠檬酸，这增加了与混凝土混合后对混凝土强度等性能造成负面影响的风险，并且该润泵剂以减水剂组分和增稠剂组分为主要组分，具有粘度高的特点，在未充分吸水时，与混凝土接触后易吸收混凝土内的水分，导致混凝土性能的改变，甚至润泵失败。

中国专利CN103043942A公开了一种混凝土润泵剂，其配方为：可再分散乳胶粉、增稠剂、羟丙基淀粉醚、聚丙烯酰胺、正硅酸钠、碳酸钠或磷酸铵和水。中国专利CN102703191A公开了一种混凝土润泵剂，其配方为：减阻组分、粘聚组分、调和组分以及水，其中，减阻组分为阳离子型聚丙烯酰胺或者非离子型聚丙烯酰胺。中国专利CN108329985A公开了一种混凝土润泵剂，其配方为：聚丙烯酰胺和硫酸钠。这些润泵剂主要以聚丙烯酰胺为主要成分，由于聚丙烯酰胺吸水倍率不稳定，容易导致其与混凝土接触时混凝土性能的改变，例如在局部水分过多时，可快速吸水后形成粘度极低物化性质更接近于水的物质，与混凝土接触后易导致洗浆现象；在未充分吸水时，与混凝土接触后易吸收混凝土内的水分，导致混凝土性能的改变，甚至润泵失败。采用以聚丙烯酰胺为主要有效成分的润泵剂还有很多，例如中国专利CN106085572A公开的以聚丙烯酰胺作为水溶性高分子聚合物的混凝土润泵剂。这些专利技术所提供的润泵剂都没有对聚丙烯酰胺的吸水性进行研究，忽略了聚丙烯酰胺的缺点，容易影响混凝土的性能，在甭管内有杂质、长距离输送时堵泵风险高，因此多用于小型车泵。对于超高层、长距离泵送的场合无法有效推广，应用面非常局限。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种混凝土管道输送用润泵剂及其应用，以克服现有润泵剂的局限性和缺点，通过稳定润泵剂的吸水溶胀特性以及与混凝土表面快速成膜效应，在开盘泵送混凝土时，在混凝土前端将管中残余水及残渣的一次排出，并完成对输送泵内壁的润滑，使润泵剂能在从高差0到450米都能具有很好的适应性。

本发明采用的技术方案如下：一种应用于混凝土管道输送的润泵剂，其特征在于，所述润泵剂主要由质量占比为1-100％的成膜组分组成，所述成膜组分由一种或几种未完全溶胀的多糖类物质组成，所述多糖类物质能够与水形成流态化特征的混合物，其中，多糖类物质的结构中含有重复性单元，该重复性单元含有能够在水中大量电离形成羧酸根的官能团，所述多糖类物质通过该官能团与混凝土中游离的钙离子交联形成凝胶膜。