一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂及其制备方法与流程

1.本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂及其制备方法。

背景技术：

2.近些年我国基建发展迅猛，对砂、石子的需求不断攀升，现有的河砂资源难以为继。经济发展的同时社会对环保意识增强，许多地方严禁非法开采河砂。机制砂凭借来源广泛、价格低廉等优势在预拌混凝土中的比重不断增加。
3.但是，机制砂在生产过程中产生大量粉尘，制砂企业为了效率通常用含有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁等絮凝剂的水进行冲洗。含有絮凝剂的机制砂会造成混凝土流动性差、坍落度损失快、硬化后耐久性差等问题，对混凝土的质量控制造成巨大危害。
4.当前针对机制砂含絮凝剂的问题常用的手段是加大减水剂的掺量，虽然加大减水剂的掺量会改善絮凝剂造成新拌混凝土或砂浆粘度过大、流动性差等问题，但是加大减水剂掺量一方面会加大混凝土或砂浆的生产成本，另一方面会造成新拌混凝土或砂浆包裹性变差，有泌水离析的风险，影响混凝土或砂浆的质量稳定。
5.现有技术中，中国专利cn112661913a使用酰亚胺，不饱和羧酸以及大单体合成了一种抗机制砂中絮凝剂的功能性聚羧酸减水剂，相对于常用的聚羧酸减水剂具有更好的抵抗絮凝剂的作用，但该制备工艺复杂且使用如酰亚胺这样较贵的单体，使用成本过高，并不具有实际应用的价值。中国专利cn113773441a提出了一种抗絮凝剂，该抗絮凝剂主要是由几种阳离子单体和苯乙烯共聚而成，与减水剂共同使用，可以降低絮凝剂对流动度的影响，但该抗絮凝剂使用的阳离子单体成本较高，因而在生产中使用较难承受。
6.因此，研发一种能够抑制或降解水洗砂中絮凝剂的产品，且成分简单，方便使用，对于促进混凝土行业的可持续发展，具有显著意义。

技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂制备方法，以解决机制砂水性后残留絮凝剂造成的混凝土和易性差、施工质量波动大、耐久性差等问题。
8.为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：
9.一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂，包括以下百分比含量的原料制备而成：聚醚多元醇12-20％，螯合剂6-15％，硫酸锌15-30％，早强组分4-5％，其余部分为水。
10.进一步的，所述聚醚多元醇为由起始剂与环氧化物在催化剂存在下经加聚反应制得产物中的一种或多种，分子量800～3000。
11.进一步的，所述螯合剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、三聚磷酸钠、磷
酸二氢钾、六偏磷酸钠中的一种或多种。
12.进一步的，所述早强组分为硫代硫酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸钠中的一种或多种。
13.一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂的制备方法，包括以下制备步骤：按百分比称取聚醚多元醇、硫酸锌、早强组分、螯合剂和水，向反应容器中加入水，待升温加热至55～65℃，将聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入螯合剂、硫酸锌，搅拌90min；加入早强组分，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
14.本发明中聚醚多元醇为本领域技术人员所知的，由起始剂(含活性氢基团的化合物)与环氧乙烷(eo)、环氧丙烷(po)、环氧丁烷(bo)等在催化剂存在下经加聚反应制得。本发明对聚醚多元醇的来源不做特殊限定，采用商业化的，分子量为800～3000的产品即可。
15.有益效果
16.本发明提供的抗絮凝剂对设备无特殊要求、生产原料易得、工艺操作方便。本发明中以聚醚多元醇作为载体，通过螯合剂桥接作用络合硫酸锌和早强组分，形成一种多支链型低分子量络合物，在同减水剂组分作用于混凝土材料中时，优先吸附、包裹在絮凝剂表面，破坏絮凝剂发挥作用。本发明提供的抗絮凝剂对含有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁等不同成品的絮凝剂应用良好。
具体实施方式
17.下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不限于此。
18.实施例1
19.向四口烧瓶中加入480g水，打开水浴锅升温加热至60℃，将140g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入75g羟基亚乙基二膦酸、25g三聚磷酸钠、240g硫酸锌，搅拌90min；加入30g硫代硫酸钠、10g三乙醇胺，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
20.实施例2
21.向四口烧瓶中加入490g水，打开水浴锅升温加热至65℃，将160g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入80g羟基亚乙基二膦酸、20g三聚磷酸钠、200g硫酸锌，搅拌90min；加入40g硫代硫酸钠、10g三乙醇胺，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
22.实施例3
23.向四口烧瓶中加入500g水，打开水浴锅升温加热至60℃，将180g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入75g氨基三亚甲基膦酸、25g六偏磷酸钠、180g硫酸锌，搅拌90min；加入30g甲酸钠、10g三乙醇胺，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
24.实施例4
25.向四口烧瓶中加入480g水，打开水浴锅升温加热至60℃，将120g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入80g氨基三亚甲基膦酸、280g硫酸锌，搅拌90min；加入25g甲酸钠、15g三乙醇胺、，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
26.实施例5
27.向四口烧瓶中加入480g水，打开水浴锅升温加热至55℃，将200g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入45g氨基三亚甲基膦酸、45g羟基亚乙基二膦酸、180g硫酸锌，搅拌90min；加入20g甲酸钠、30g硫代硫酸钠，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗
絮凝剂。
28.实施例6
29.向四口烧瓶中加入400g水，打开水浴锅升温加热至60℃，将200g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入40g羟基亚乙基二膦酸、20g六偏磷酸钠、300g硫酸锌，搅拌90min；加入20g甲酸钠、20g三异丙醇胺，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
30.实施例7
31.向四口烧瓶中加入540g水，打开水浴锅升温加热至55℃，将120g聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入75g三聚磷酸钠、75g六偏磷酸钠、150g硫酸锌，搅拌90min；加入30g甲酸钠、10g三异丙醇胺，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。
32.应用试验
33.分别采用含有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺组分的机制砂进行混凝土试验，试验按照gb8076-2008《混凝土外加剂》中的相关要求进行，测试混凝土坍落度及坍落度经时损失、成型试块抗压强度。混凝土配比间表1。试验结果见表2、表3。
34.表1混凝土配合比(单位：kg/m3)
[0035][0036]
表2 20l混凝土试验一
[0037][0038]
表3混凝土试验二
[0039][0040]
需要说明的是，上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例，而非全部实施例。显然，基于本发明的上述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的
前提下所获得的其他所有实施例，都应当属于本发明保护的范围。

技术特征：

1.一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂，其特征在于，包括以下质量百分比含量的原料制备而成：聚醚多元醇12-20％，螯合剂6-15％，硫酸锌15-30％，早强组分4-5％，其余部分为水。2.根据权利要求1所述高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂，其特征在于，所述聚醚多元醇为由起始剂与环氧化物在催化剂存在下经加聚反应制得产物中的一种或多种，分子量800-3000。3.根据权利要求1所述高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂，其特征在于，所述螯合剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、三聚磷酸钠、磷酸二氢钾、六偏磷酸钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂，其特征在于，所述早强组分为硫代硫酸钠、三乙醇胺、三异丙醇胺、甲酸钠中的一种或多种。5.一种权利要求1-4任意一项所述高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：按质量百分比称取聚醚多元醇、硫酸锌、早强组分、螯合剂和水，先向反应容器中加入水，待升温加热至55～65℃，将聚醚多元醇加入水中，搅拌20min；加入螯合剂、硫酸锌，搅拌90min；加入早强组分，搅拌30min，冷却至室温，获得成品，即得终产品抗絮凝剂。

技术总结

本发明公开一种高效处理建筑混凝土用水洗砂中絮凝材料的抗絮凝剂及其制备方法，属于混凝土外加剂技术领域。本发明抗絮凝剂包括以下质量百分比含量的原料制备而成：聚醚多元醇12-20％，螯合剂6-15％，硫酸锌15-30％，早强组分4-5％，其余部分为水。本发明提供的抗絮凝剂对设备无特殊要求、生产原料易得、工艺操作方便。对含有聚合氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸铁等不同成品的絮凝剂应用效果良好。等不同成品的絮凝剂应用效果良好。