[发明专利]一种高相容性减水剂及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及一种高相容性减水剂及其制备方法和应用，属于减水剂领域。其制备方法包括以下步骤：S1、基材预制：取聚醚胺和聚丙烯酸混合聚合反应，待冷却后加入去离子水搅拌均匀，获得酰胺基聚羧酸减水基材；S2、微粒预制：将酰胺基聚羧酸减水基材、羟基化膨润土微粒、无水乙醇混合均匀，投至球磨机中球磨处理，烘干获得减水剂预制微粒；S3、后处理：将减水剂预制微粒与活性炭粉、无水乙醇混合均匀，投至球磨机中球磨处理，烘干获得高相容性减水剂。本申请的减水剂具有高相容性特点，特别是应用于石膏砂浆的掺和时，减水效果受到石膏的影响程度较低，掺加有本申请减水剂的石膏砂浆具有较低的经时损失以及良好的施工和易性。

技术领域

本发明涉及减水剂领域，尤其是涉及一种高相容性减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

减水剂是一种混凝土建筑材料中常见的助剂，具有节约拌合用水量，改善混凝土和易性的作用，市面上的减水剂类型有很多，主要分为木质素系减水剂、萘磺酸盐系减水剂、水溶性树脂减水剂、聚羧酸系减水剂，各种减水剂有各自的特定，可以根据实际情况选择使用。

但是，各种减水剂普遍存在相容性欠佳的问题，比如石膏砂浆，石膏中的CaSO₄能够与水泥中的铝酸三钙C3A反应生成钙矾石，钙矾石覆盖于水泥颗粒表面，从而起到缓凝作用，但是，减水剂会导致石膏的溶解度下降，导致混凝土中的SO₄^2-离子减少，使得与C₃A反应生成的钙矾石不足以覆盖水泥颗粒表面，进而造成混凝土早期水化过度，使得混凝土在短时间内失去流动性，施工效果大受影响。

发明内容

为了减缓以上的现有技术缺陷，本申请提供一种减水剂及其制备方法和应用。

本申请提供的一种减水剂及其制备方法和应用，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种减水剂及其制备方法和应用，采用如下的技术方案：

一种减水剂及其制备方法和应用，包括以下步骤：

S1、基材预制：取聚醚胺和聚丙烯酸混合，在160～200℃下聚合反应45min，待冷却后加入去离子水搅拌均匀，调节pH至中性，获得酰胺基聚羧酸减水基材，所述聚醚胺、聚丙烯酸与去离子水的投加比为10g:3～5g:3～5mL；

S2、微粒预制：将酰胺基聚羧酸减水基材、羟基化膨润土微粒、无水乙醇按照3.5～5.5g:6～8g:10～12mL的投机比混合均匀，投至球磨机中球磨处理1～2h，烘干获得减水剂预制微粒；

S3、后处理：将减水剂预制微粒与活性炭粉、无水乙醇按照10g:1～1.5g:7～9mL的投加比混合均匀，投至球磨机中球磨处理30～60min，烘干获得高相容性减水剂。

通过采用上述技术方案，聚醚胺和聚丙烯酸在高温下发生脱水聚合反应，生成了具有梳型结构的酰胺基聚羧酸系的减水材料，由于该梳型结构的分子链上引入了羧基和酰胺基，相比市面上的以甲基丙烯酸和聚乙二醇单甲醚制成的普通聚羧酸减水剂的改善混凝土流动性效果更好，除此之外，采用羟基化膨润土对减水剂基体作为核芯吸附处理，羟基化膨润土与酰胺基聚羧酸减水基材通过化学键吸附，使得减水剂基体能够在砂浆混凝土拌制过程中起到良好的缓释作用，从而使得砂浆或混凝土经时损失低，施工性更好，另外，将活性炭粉对吸附有减水基材膨润土的表面进行包覆，不仅有助于使得减水剂在拌合于砂浆混凝土的早期水化期间对水化热的性能稳定性，而且将该减水剂产品掺和于石膏砂浆应用时，由于酰胺基聚羧酸减水基材受到吸附与包覆处理作用，使得减水效果对于受到石膏影响的性能变化更小，减水效果依旧出色，有利于具备更好的施工性能，从而呈现出高相容性品质。

优选的，所述减水剂预制微粒、活性炭粉、无水乙醇的投加比例为10g:1.3g:8mL。

通过采用上述技术方案，将减水剂预制微粒、活性碳粉、无水乙醇按照特定配比混合制得的减水剂，混凝土的施工性与固结后的力学性能之间能够达到最佳的平衡。