一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料添加剂的制备，尤其是涉及一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂及其制备方法。

背景技术：

1、湿拌砂浆作为一种重要的建筑材料，在现代建筑施工中得到了广泛应用，其性能直接影响到建筑工程的质量和安全性。如今在建筑施工过程中，所使用的湿拌砂浆一般为预拌砂浆，湿拌砂浆在搅拌站制备完成后，往往要经历长距离的运输和长时间的存储后，才最终应用于建筑施工上。目前普遍选择在湿拌砂浆制备过程中就加入一定量的外加剂，以减少长距离的运输和长时间的存储过程对湿拌砂浆的性能影响。

2、随着人们环保意识的增强，许多搅拌站开始使用机制砂替代河砂作为湿拌砂浆的原材料。然而搅拌站在机制砂的实际应用中发现，当使用机制砂作为湿拌砂浆原材料时，由于机制砂是通过将岩石、矿山尾矿等制砂物料经过除土处理后，再经过机械破碎和筛分的过程制成的，部分机制砂可能会含有较多的风化页岩黏土质矿物，这些黏土质矿物在与水接触时，极易发生水化膨胀，显著增加湿拌砂浆的用水量，且极易吸附湿拌砂浆中的外加剂，从而导致湿拌砂浆的塑性和工作性能下降，甚至引起湿拌砂浆的分层、泌水等问题，严重影响湿拌砂浆的施工质量和使用效果。因此，开发一种能够抵抗机制砂中黏土质矿物水化膨胀，保持湿拌砂浆塑性和工作性能的抗泥型湿拌砂浆保塑剂，具有重要的现实意义和应用价值。

技术实现思路

1、为了减少风化页岩黏土质矿物对保持湿拌砂浆塑性和工作性能的负面影响，本技术提供一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂及其制备方法。本技术在研究中发现，通过将水性丙烯酸乳液、聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚按一定比例混合，并加入适量的聚乙烯醇和纳米二氧化硅，可以有效提升湿拌砂浆的塑性和抗泥性能。

2、第一方面，本技术提供的一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂采用如下的技术方案：

3、一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂，包括以下质量份数的原料：15-20份水性丙烯酸乳液、5-10份聚甘油蓖麻醇酸酯、5-8份海藻酸丙二醇酯、3-5份正辛烷磺酸钠、0.5-1.5份烷基酚聚氧乙烯醚。

4、在上述技术方案中，本技术采用水性丙烯酸乳液、聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚这五种特定的原料按一定比例混合制备抗泥型湿拌砂浆保塑剂。水性丙烯酸乳液能有效附着于湿拌砂浆表面，增强各原料之间的粘结性，调节砂浆流动性和保水性，提高粘结强度和耐久性；聚甘油蓖麻醇酸酯具有良好的分散性和粘结性，在湿拌砂浆中增加稠度和粘度，减少泌水和分层现象；海藻酸丙二醇酯具备保水性和增稠性，有效提高湿拌砂浆的粘度和塑性，增强抗泥性能；正辛烷磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚作为表面活性剂，能够降低各原料之间的表面张力，改善润湿性和分散性，控制内部的气泡生成，维持内部稳定的含气量，提高保塑性能。

5、本技术通过以上这五种原料的复配，首先这五者能在湿拌砂浆中形成稳定的胶状储水体系，在湿拌砂浆中形成保护膜，有效防止机制砂中黏土质矿物与水的直接接触，从而显著减少水化膨胀现象的发生，显著延长砂浆的保塑时间，长时间保持湿拌砂浆的塑性和工作性能；然后这五者的协同作用促进砂浆中各组分均匀分散，这种均匀的分散也使得机制砂中黏土质矿物在砂浆中的分布也更为均匀，进一步减少了其对砂浆性能的影响，避免了砂浆的分层和泌水；再者胶状储水体系能够有效填补砂浆空隙，降低砂浆的表面张力，提高湿拌砂浆的粘结强度和耐久性。

6、优选的，所述水性丙烯酸乳液的制备方法包括以下步骤：

7、s1：取60-70份水、10-20份丙烯酸酯、5-10份甲基丙烯酸丁酯、5-10份苯乙烯、5-10份顺丁烯二酸、1-2份硅烷偶联剂、1-2份乳化剂、1-2份引发剂；

8、s2：先预混50％-60％质量百分比的水、40％-50％质量百分比的乳化剂，再加入丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、顺丁烯二酸、硅烷偶联剂混合均匀并搅拌至乳白色；

9、s3：在氮气氛围下，升温至70-80℃，加入引发剂、剩余的水和剩余的乳化剂并保温搅拌3-4h，得水性丙烯酸乳液。

10、优选的，所述乳化剂是十二烷基磺酸钠，所述引发剂是过硫酸铵。

11、上述技术方案中，本技术通过特定的原料选择，形成高分子量的水性丙烯酸乳液，进一步提高了水性丙烯酸乳液的稳定性和性能，从而进一步提高湿拌砂浆的保塑性和抗泥性能。

12、优选的，所述抗泥型湿拌砂浆保塑剂还包括有5-10份聚乙烯醇。

13、上述技术方案中，通过进一步加入聚乙烯醇，聚乙烯醇可以有效地改善湿拌砂浆的黏附性和粘结力，进一步提高湿拌砂浆的抗泥性能。聚乙烯醇具有良好的水溶性，配合湿拌砂浆保塑剂中其他组分，能够在湿拌砂浆中形成稳定的胶体体系，从而增强湿拌砂浆的黏附性和粘结力。同时，聚乙烯醇还能够与湿拌砂浆中的水泥颗粒形成化学键合，进一步增加湿拌砂浆的粘结强度和耐久性。

14、优选的，所述抗泥型湿拌砂浆保塑剂还包括有2-5份纳米二氧化硅。

15、上述技术方案中，通过进一步加入纳米二氧化硅，纳米二氧化硅具有极大的比表面积和优异的分散性，能够在湿拌砂浆中形成微小的网络结构，从而进一步提高湿拌砂浆的强度和耐久性。同时，纳米二氧化硅还能够有效吸收湿拌砂浆中的水分，减少水分的迁移和蒸发，进而增强湿拌砂浆的保水性。

16、优选的，所述抗泥型湿拌砂浆保塑剂还包括有5-10份聚乙烯醇、2-5份纳米二氧化硅。

17、上述技术方案中，本技术通过在抗泥型湿拌砂浆保塑剂中同时加入聚乙烯醇和纳米二氧化硅，可以进一步优化湿拌砂浆的性能。纳米二氧化硅与聚乙烯醇的协同作用，能够和保塑剂中其他原料相互配合，在湿拌砂浆中形成更为稳定的胶体体系，这一体系不仅能够更好的防止机制砂中黏土质矿物与水的直接接触，减少水化膨胀现象的发生，还能够使湿拌砂浆在施工中更加易于操作和控制，进一步提高湿拌砂浆的施工质量和使用效果。

18、第二方面，本技术提供的一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂的制备方法采用如下的技术方案：

19、一种抗泥型湿拌砂浆保塑剂的制备方法，包括：取水性丙烯酸乳液，依次加入聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚，并搅拌混合均匀，得抗泥型湿拌砂浆保塑剂。

20、优选的，包括：取水性丙烯酸乳液和聚乙烯醇预混合，再依次加入聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚，并搅拌混合均匀，得抗泥型湿拌砂浆保塑剂。

21、优选的，包括：取水性丙烯酸乳液和纳米二氧化硅预混合，超声处理10-20min后，再依次加入聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚，并搅拌混合均匀，得抗泥型湿拌砂浆保塑剂。

22、优选的，包括：取水性丙烯酸乳液、聚乙烯醇和纳米二氧化硅预混合，超声处理10-20min后，再依次加入聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚，并搅拌混合均匀，得抗泥型湿拌砂浆保塑剂。

23、上述技术方案中，本技术提供了一种灵活多变的抗泥型湿拌砂浆保塑剂的制备方法，本技术能够根据不同的工程需求和使用环境，灵活地调整保塑剂的原料配比和制备工艺，从而制备出具有不同使用效果的抗泥型湿拌砂浆保塑剂。

24、综上所述，本技术包括以下有益技术效果：

25、1.本技术提供的抗泥型湿拌砂浆保塑剂，通过水性丙烯酸乳液、聚甘油蓖麻醇酸酯、海藻酸丙二醇酯、正辛烷磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚的配合，成功解决了风化页岩黏土质矿物对湿拌砂浆性能的影响问题，该保塑剂不仅具有良好的保塑性和抗泥性能，还能够显著提高湿拌砂浆的强度和耐久性，为建筑工程提供了更为可靠的材料保障。

26、2.本技术提供的抗泥型湿拌砂浆保塑剂还能够进一步加入聚乙烯醇和纳米二氧化硅，能够进一步增强保塑剂形成的胶体体系稳定性，从而使得湿拌砂浆在施工中更加易于操作和控制，进一步提高湿拌砂浆的施工质量和使用效果，使得本技术提供的抗泥型湿拌砂浆保塑剂能够适用更多的建筑施工要求。