一种抗泥型干混砂浆外加剂及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料外加剂加工领域，具体来说，尤其涉及一种抗泥型干混砂浆外加剂及其制备方法。

背景技术：

1、干混砂浆是指经干燥筛分处理的砂、胶凝材料和外加剂等按一定比例进行混合而成的物料，可通过袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用(建材技术与应用,2021,4:22-24.)。砂子在干混砂浆中的(质量或体积)所占比例最高，因此，砂子质量直接关系到砂浆的质量，目前，干混砂浆所用砂子以河砂和机制砂为主。但是，近年来，随着天然砂资源的紧缺及国家政策对环保的要求，且机制砂具有成本较低，级配可调整等优点，越来越多的企业开始采用机制砂作为混凝土或砂浆的原料(工程技术研究,2020,5(6):143-144.)，但机制砂最大的问题是机制砂的原材料来源广泛，质量稳定较差，尤其是机制砂泥粉含量对混凝土或砂浆的工作性能和力学性能的负面影响较为严重(福建建材,2021,7:1-3,21.)。

2、机制砂所含泥粉主要是由多种粘土矿物相组成，多为层状结构的硅铝酸盐矿物，随含泥量增大，砂浆开裂敏感性增大，收缩和质量损失增加，强度降低，此外，粘土会削弱减水剂对水泥颗粒的分散能力，主要表现为减水剂掺量高和保坍效果差等问题(江西建材,2015,8:8,10.)。

3、为了避免粘土对减水剂性能的不良影响，科研工作者在减水剂结构设计、粘土牺牲剂等方面开展了大量研究，降低了粘土对减水剂分散性能的负面影响。

4、壳聚糖是一种天然高分子材料，结构具有氨基，易于吸附到带负电的粘土颗粒上，降低粘土对聚羧酸减水剂的吸附，减弱粘土的不利影响。而且，壳聚糖存在一定的抗菌性，能够有效提高外加剂的存储时间。最后，壳聚糖还有一定的增稠保水效果。

5、泥粉对pce吸附速度和吸附量远大于水泥，且泥粉对pce存在插层吸附，劣化pce对水泥颗粒的分散能力，为了解决上述问题，基于pce分子结构的可设计性，很多学者对pce进行改性以克服泥粉的不良影响，其中硅烷改性pce是一个重要方向。相比普通pce，硅烷改性pce在水泥颗粒表面吸附能力更强、吸附量更多，能够显著提高其在含泥水泥浆体中的分散能力。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种抗泥型干混砂浆外加剂及其制备方法，解决或降低高含泥量的机制砂对于干混砂浆性能的影响，从而得到性能较好的砂浆。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种抗泥型干混砂浆外加剂，其由以下百分比材料构成：磺化壳聚糖：20％-40％、引气剂：5％-15％、粉体聚羧酸减水剂：20％-40％、调凝剂：10-25％；

4、进一步地，所述磺化壳聚糖的制备方法为：

5、a1：先将平均分子量为10000至30000的壳聚糖50份溶解于100份、2wt％醋酸溶液中，加热至40℃并搅拌溶解；

6、a2：加入过硫酸铵0.45份，搅拌至溶解；

7、a3：开始滴加a、b料，a料为对苯乙烯磺酸钠溶液，由60份对苯乙烯磺酸钠与45份水组成，b料为维生素c水溶液，由0.2份维生素c与40份水组成，a、b料的滴加时间为2小时；

8、a4：反应结束后使用95％乙醇沉淀并洗涤3次，干燥后研磨并过60目筛得到所述磺化壳聚糖。

9、进一步地，所述粉体聚羧酸减水剂的制备方法为：

10、b1：将420份乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚加入四口反应烧瓶，加水280份搅拌至溶解，将温度调至15-20℃；

11、b2：配置a、b料，a料为丙烯酸、乙烯基三乙氧基硅烷水溶液，丙烯酸为35份，乙烯基三乙氧基硅烷为14份，水为40份，b料为巯基乙醇、还原剂e51混合水溶液，巯基乙醇为0.8份，还原剂e51为0.65份；

12、b3：加入双氧水(27.5％)2.6份，待搅拌均匀后，开始滴加a、b料，a料滴加时间为60分钟，b料滴加时间为90分钟，滴加完成后熟化1小时，加入液碱中和至ph为5-6，反应结束；

13、b4：进行喷雾干燥得到粉体聚羧酸减水剂。

14、进一步地，所述引气剂为三萜皂甙、十二烷基苯磺酸钠的一种或两种。

15、进一步地，所述调凝剂为葡萄糖酸钠、白糖中的一种或两种。

16、一种抗泥型干混砂浆外加剂制备方法，该抗泥型干混砂浆外加剂由磺化壳聚糖、引气剂、粉体聚羧酸减水剂、调凝剂混合得到。

17、本发明的有益效果：

18、1.壳聚糖资源丰富，且具有增稠保水、抗菌、抗泥等性能，在接枝磺酸基团后，拥有一定的水泥颗粒分散性能，从而降低减水剂的用量；

19、2.聚羧酸减水剂硅烷改性能有效提高其分散性能，且增强了砂浆与粘结性能；

20、3.本发明所述外加剂能够有效改善使用高粘土含量的机制砂对砂浆性能的不利影响。

技术特征：

1.一种抗泥型干混砂浆外加剂，其特征在于：其由以下百分比材料构成：磺化壳聚糖：20％-40％、引气剂：5％-15％、粉体聚羧酸减水剂：20％-40％、调凝剂：10-25％。

2.根据权利要求1所述的一种抗泥型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述磺化壳聚糖的制备方法为：

3.根据权利要求1所述的一种抗泥型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述粉体聚羧酸减水剂的制备方法为：

4.根据权利要求1所述的一种抗泥型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述引气剂为三萜皂甙、十二烷基苯磺酸钠的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种抗泥型干混砂浆外加剂，其特征在于，所述调凝剂为葡萄糖酸钠、白糖中的一种或两种。

6.一种抗泥型干混砂浆外加剂制备方法，其特征在于：该抗泥型干混砂浆外加剂由磺化壳聚糖、引气剂、粉体聚羧酸减水剂、调凝剂混合得到。

技术总结
本发明属于建筑材料外加剂技术领域，具体涉及一种抗泥型干混砂浆外加剂及其制备方法，该抗泥型干混砂浆外加剂，由以下百分比材料构成：磺化壳聚糖：20％‑40％、引气剂：5％‑15％、粉体聚羧酸减水剂：20％‑40％、调凝剂：10‑25％，所述磺化壳聚糖的制备方法为：先将平均分子量为10000至30000的壳聚糖50份溶解于100份、2wt％醋酸溶液中，加热至40℃并搅拌溶解，加入过硫酸铵0.45份，搅拌至溶解，开始滴加A、B料，A料为对苯乙烯磺酸钠溶液，由60份对苯乙烯磺酸钠与45份水组成，B料为维生素C水溶液，由0.2份维生素C与40份水组成，A、B料的滴加时间为2小时，该干混砂浆外加剂具有较好的分散性、保水性，可满足干混砂浆的工作要求。

技术研发人员：黄伦,李才,吴小波,钟燊,钱珊珊,郭祥金,梁炎华
受保护的技术使用者：安徽海螺材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6