CN116515047A - 一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 - Google Patents
一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116515047A CN116515047A CN202310622488.0A CN202310622488A CN116515047A CN 116515047 A CN116515047 A CN 116515047A CN 202310622488 A CN202310622488 A CN 202310622488A CN 116515047 A CN116515047 A CN 116515047A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- waste slurry
- cement waste
- dispersing agent
- slurry dispersing
- cement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000002002 slurry Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims abstract description 16
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- UALUSSOHQPEICU-UHFFFAOYSA-N prop-2-enamide;trimethoxy(propyl)silane Chemical compound NC(=O)C=C.CCC[Si](OC)(OC)OC UALUSSOHQPEICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QVDTXNVYSHVCGW-ONEGZZNKSA-N isopentenol Chemical compound CC(C)\C=C\O QVDTXNVYSHVCGW-ONEGZZNKSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 9
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 9
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 24
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 claims description 9
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 9
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CPJRRXSHAYUTGL-UHFFFAOYSA-N isopentenyl alcohol Chemical compound CC(=C)CCO CPJRRXSHAYUTGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 230000002794 monomerizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 abstract description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- BYDRTKVGBRTTIT-UHFFFAOYSA-N 2-methylprop-2-en-1-ol Chemical compound CC(=C)CO BYDRTKVGBRTTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methyl-5-propan-2-ylcyclohex-2-en-1-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1CC(C(C)C)CC=C1C DZSVIVLGBJKQAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 3-mercaptopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCS DKIDEFUBRARXTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- BNKAXGCRDYRABM-UHFFFAOYSA-N ethenyl dihydrogen phosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC=C BNKAXGCRDYRABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C=C GCSJLQSCSDMKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 description 1
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N prop-1-ene-1-sulfonic acid Chemical compound CC=CS(O)(=O)=O RAJUSMULYYBNSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M rongalite Chemical compound [Na+].OCS([O-])=O XWGJFPHUCFXLBL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical group OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
- C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2688—Copolymers containing at least three different monomers
- C04B24/2694—Copolymers containing at least three different monomers containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
- C04B2103/408—Dispersants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用。本发明提供了一种水泥废浆分散剂，以异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体，丙烯酸为小单体，3‑三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷作为功能单体，通过引发剂聚合得到；能够有效的提高水泥废浆的活性，改善水泥废浆作为拌和用水导致的混凝土拌和物坍落度降低经时损失快及混凝土强度下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及水泥技术领域，尤其涉及一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用。
背景技术
在混凝土的生产过程中，搅拌车、场地、搅拌机的清洗会产生大量废水。废水经过沉淀后，得到水泥废浆，经过一段时间水泥废浆就失去了活性。将水泥废浆作为拌和用水使用，容易导致混凝土的坍落度下降经时损失快及混凝土强度的降低。目前，现有技术没有专门针对水泥废浆的特性，开发一种水泥废浆分散剂，来解决上述问题。
中国专利CN114426408A公开了一种油井水泥分散剂，其制备原料包括不饱和聚醚单体、不饱和酸或其盐或其酸酐、硅烷偶联剂、氧化剂、还原剂和链转移剂。所述不饱和聚醚单体甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧丙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和异丁烯醇聚氧乙烯醚中的至少一种；所述不饱和酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基磷酸、马来酸、衣康酸、富马酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、苯乙烯磺酸和丙烯基磺酸中的至少一种；所述硅烷偶联剂选自乙烯基三甲基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述氧化剂选自双氧水、过氧乙酸、过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种；所述还原剂选自抗坏血酸、甲醛次硫酸钠和连二亚硫酸钠中的至少一种；所述链转移剂选自巯基乙酸和/或3-巯基丙酸。该发明克服了磺化醛酮缩聚物分散效率低、污染重和聚羧酸盐分散剂耐温不高的缺点。
中国专利CN112250799A公开了一种有机硅改性聚羧酸盐分散剂，以羟基纤维素为原料，利用小分子不饱和羧酸对羟基纤维素进行接枝，同时利用不饱和聚醚类化合物提供亲水性侧链，利用硅烷偶联剂改性以降低其表面张力，最终得到一种具有优异润湿分散性的聚羧酸盐类分散剂，且以水作为溶剂，成本低、环境友好，可广泛应用于农药、染料或混凝土领域中。
发明内容
目前，现有技术没有专门针对水泥废浆的特性，研发一种水泥废浆分散剂，来解决水泥废浆作为拌和用水使用，容易导致混凝土的坍落度下降经时损失快及混凝土强度降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种水泥废浆分散剂，以异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体，丙烯酸为小单体，3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷其中一种为功能单体，在引发剂的作用下聚合得到。本发明的水泥废浆分散剂能够有效地提高水泥废浆的活性，改善水泥废浆作为拌和用水使用导致的混凝土拌和物坍落度降低经时损失快及混凝土强度下降的问题。
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将80～120重量份异戊烯醇聚氧乙烯醚、4～6重量份次磷酸钠、40～80重量份水混合均匀；在60～65℃、搅拌条件下同时滴加或投入30～60重量份引发剂、300～500重量份丙烯酸及15～30重量份功能单体；滴加或投料速度控制2小时内同时滴完或投完；滴加或投完后保温1～3h；冷却至室温，调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
优选的，所述引发剂为5～15wt％的过硫酸铵水溶液或3～30wt％的双氧水溶液。
优选的，所述功能单体为3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷中任意一种。
优选的，调节pH至中性是指通过1～10wt％氢氧化钠水溶液调节pH至中性。
本发明还公开了上述水泥废浆分散剂在制备混凝土中的应用。
具体应用为：将水泥废浆分散剂投入到水泥废浆中搅拌混合均匀后作为混凝土拌和用水；可以替代10～60wt％的水。
优选的，所述水泥废浆分散剂的用量为水泥废浆质量的0.6～5％。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明以异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体，丙烯酸为小单体，3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷其中一种为功能单体，在引发剂的作用聚合得到针对水泥废浆的分散剂能够有效改善水泥废浆作为拌和用水使用导致的混凝土拌和物坍落度降低经时损失快及混凝土强度下降的问题。
具体实施方式
异戊烯基聚乙二醇醚，分子结构式如下，分子量2400。
3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯，分子结构式如下，CAS：4369-14-6。
丙烯酸酯聚乙二醇硅烷，分子结构式如下，分子量3400。
丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷，分子结构式如下，CAS：57577-95-5。
对照例1
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚、5g次磷酸钠、60g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温63℃，在搅拌的条件下同时滴加50g 10wt％的过硫酸铵水溶液、400g丙烯酸；滴加速度为控制2小时内同时滴完；滴加完毕后保温1.5h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例1
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚、5g次磷酸钠、60g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温63℃，在搅拌的条件下同时滴加50g 10wt％的过硫酸铵水溶液、400g丙烯酸、20g3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯；滴加速度为控制2小时内同时滴完；滴加完毕后保温1.5h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例2
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚、5g次磷酸钠、60g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温63℃，在搅拌的条件下同时滴加50g 10wt％的过硫酸铵水溶液、400g丙烯酸、20g丙烯酸酯聚乙二醇硅烷；滴加速度为控制2小时内同时滴完；滴加完毕后保温1.5h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例3
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将100g异戊烯醇聚氧乙烯醚、5g次磷酸钠、60g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温63℃，在搅拌的条件下同时滴加50g 10wt％的过硫酸铵水溶液、400g丙烯酸及投入20g丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷；滴加速度和投料均控制2小时内同时滴完或投完；滴加完毕后保温1.5h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例4
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将80g异戊烯醇聚氧乙烯醚、4g次磷酸钠、40g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温60℃，在搅拌的条件下同时滴加30g 10wt％的过硫酸铵水溶液、300g丙烯酸及投入15g丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷；滴加速度和投料均控制2小时内同时滴完或投完；滴加完毕后保温1h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例5
一种水泥废浆分散剂的制备方法：将120g异戊烯醇聚氧乙烯醚、6g次磷酸钠、80g水放入四口烧瓶中混合均匀；水浴控温65℃，在搅拌的条件下同时滴加60g 10wt％的过硫酸铵水溶液、500g丙烯酸及投入30g丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷；滴加速度和投料均控制2小时内同时滴完或投完；滴加完毕后保温3h；冷却至室温，用4wt％氢氧化钠水溶解调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
实施例6
一种混凝土制备方法：将实施例1～6制备的水泥废浆分散剂添加到水泥废浆中，添加量为2wt％，得到拌和用水泥废浆；将水泥、粉煤灰、矿粉、细骨料、粗骨料、减水剂、水、拌和用水混合均匀；经常规浇筑和氧化，得到混凝土。
测试例1
将混凝土搅拌车洗车回收的水引入沉淀池，自然沉淀24h后，将上层浆液抽至储浆池，即水泥废浆，水泥废浆的浓度约15wt％；按质量比2％投入本发明的水泥废浆分散剂，搅拌均匀；得到拌和用水泥废浆。
表1配方
水泥：普通硅酸盐水泥42.5；粉煤灰：II级粉煤灰；矿粉：S95级矿粉；细骨料：天然细河砂；粗骨料：天然碎石；减水剂：SPC-100标准型聚羧酸高性能减水剂。
按表1的配方均匀混合各原料，得到的混凝土拌合物坍落度参考JTG 3420-2020中T0522-2005“水泥混凝土拌合物稠度试验方法(坍落度仪法)”进行；测试结果见表2。
按表1的配方均匀混合各原料后参考GB/T 50081-2022普通混凝土力学性能试验方法标准进行测试；测试结果见表2。
表2
从表2可以看出，本发明以异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体，丙烯酸为小单体，3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷其中一种为功能单体，在引发剂的作用下聚合得到水泥废浆分散剂，能够有效的改善水泥废浆作为拌和用水使用导致的混凝土拌和物坍落度降低经时损失快及混凝土强度下降的问题。不仅如此，本发明在使用丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷作为功能单体得到的水泥分散剂不仅能够解决坍落度下降的问题，还进一步提升了混凝土的抗压强度。
Claims (9)
1.一种水泥废浆分散剂的制备方法，其特征在于：以异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体，丙烯酸为小单体，3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷其中一种作为功能单体，在引发剂的作用下聚合得到。
2.如权利要求1所述的水泥废浆分散剂的制备方法，其特征在于：将80～120重量份异戊烯醇聚氧乙烯醚、4～6重量份次磷酸钠、40～80重量份水混合均匀；在60～65℃、搅拌条件下同时加入30～60重量份引发剂、300～500重量份丙烯酸及15～30重量份功能单体；投料速度控制2小时内同时滴完或投完；滴加或投完后保温1～3h；冷却至室温，调节pH至中性，得到所述水泥废浆分散剂。
3.如权利要求2所述的水泥废浆分散剂的制备方法，其特征在于：所述功能单体为3-三甲氧基硅烷丙烯酸丙酯、丙烯酸酯聚乙二醇硅烷、丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷中任意一种。
4.如权利要求2所述的水泥废浆分散剂的制备方法，其特征在于：所述引发剂为5～15wt％的过硫酸铵水溶液或3～30wt％的双氧水溶液。
5.如权利要求2所述的水泥废浆分散剂的制备方法，其特征在于：调节pH至中性为通过1～10wt％氢氧化钠水溶液调节pH至中性。
6.一种水泥废浆分散剂，其特征在于，由权利要求1～5任一项所述的方法制备而成。
7.如权利要求6所述的水泥废浆分散剂在制备混凝土中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：将水泥废浆分散剂投入到水泥废浆中搅拌混合均匀后作为混凝土拌和用水。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：水泥废浆分散剂的用量为水泥废浆质量的0.6～5％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310622488.0A CN116515047B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310622488.0A CN116515047B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116515047A true CN116515047A (zh) | 2023-08-01 |
| CN116515047B CN116515047B (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=87406445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310622488.0A Active CN116515047B (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116515047B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102503226A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 中建商品混凝土有限公司 | 一种具有缓释效应的高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN105712645A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-29 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种提高水泥基材料力学性能的外加剂及其制备方法 |
| CN105754045A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-13 | 海南太和科技有限公司 | 一种硅烷偶联剂改性聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN106336485A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-18 | 河北三楷深发科技股份有限公司 | 一种抗泥型低坍损聚羧酸系减水剂及其制备方法 |
| CN108129611A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 中科院广州化学有限公司 | 一种有机硅改性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN108250370A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | 清华大学 | 聚羧酸及其在水泥中的用途 |
| CN113929381A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 河南城建学院 | 一种低收缩再生高性能混凝土及其制备方法 |
| WO2022078046A1 (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有分散功能的聚合物和聚羧酸水泥分散剂及其制备方法和应用 |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310622488.0A patent/CN116515047B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102503226A (zh) * | 2011-10-19 | 2012-06-20 | 中建商品混凝土有限公司 | 一种具有缓释效应的高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN105712645A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-29 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种提高水泥基材料力学性能的外加剂及其制备方法 |
| CN105754045A (zh) * | 2016-03-02 | 2016-07-13 | 海南太和科技有限公司 | 一种硅烷偶联剂改性聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN106336485A (zh) * | 2016-08-12 | 2017-01-18 | 河北三楷深发科技股份有限公司 | 一种抗泥型低坍损聚羧酸系减水剂及其制备方法 |
| CN108250370A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | 清华大学 | 聚羧酸及其在水泥中的用途 |
| CN108129611A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-08 | 中科院广州化学有限公司 | 一种有机硅改性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| WO2022078046A1 (zh) * | 2020-10-13 | 2022-04-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 具有分散功能的聚合物和聚羧酸水泥分散剂及其制备方法和应用 |
| CN114426408A (zh) * | 2020-10-13 | 2022-05-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种油井水泥分散剂及其制备方法和应用 |
| CN113929381A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-01-14 | 河南城建学院 | 一种低收缩再生高性能混凝土及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张振亚等: "硅烷改性聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究", 新型建筑材料, pages 122 - 125 * |
| 黄永毅: "硅氧烷改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究", 福建建材, no. 03, pages 9 - 10 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116515047B (zh) | 2024-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2018086610A1 (zh) | 聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN110938176B (zh) | 超长保坍水泥基聚羧酸减水剂母液及其应用 | |
| CN111944101A (zh) | 一种适用于低品质骨料的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法 | |
| CN109369860B (zh) | 缓释可控型聚羧酸减水剂母液及其制备方法 | |
| CN113461873B (zh) | 一种耐高温抗石粉吸附保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN108409193A (zh) | 一种机制砂c120超高强混凝土聚羧酸外加剂及其制备方法 | |
| CN100381388C (zh) | 用于水硬性材料的添加剂和混凝土组合物 | |
| CN111072870A (zh) | 一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN111349199B (zh) | 一种具有核壳结构的稳态聚羧酸超塑化剂及其制备方法 | |
| CN114057425B (zh) | 一种制备聚羧酸纳米晶核型早强减水复合剂的方法 | |
| CN109485323B (zh) | 早强降粘型聚羧酸减水剂在制备预制构件混凝土中的用途 | |
| CN116515047B (zh) | 一种水泥废浆分散剂、制备方法及其应用 | |
| CN109762114B (zh) | 一种含有双降粘官能团的早强降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN113683736B (zh) | 一种高强混凝土用降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN112111041B (zh) | 高矿物掺合料混凝土用抗泥早强型聚羧酸减水剂的制备方法 | |
| CN113248663B (zh) | 早强功能单体、早强型的聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN111560092B (zh) | 一种酚醛改性耐泥聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN114751671A (zh) | 一种机制砂高强混凝土聚羧酸外加剂的制备方法 | |
| CN115010399B (zh) | 一种超高性能混凝土及其制备方法和应用 | |
| CN109749020B (zh) | 一种含烷基的早强降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN113201101A (zh) | 降粘减水剂及其制备方法和应用 | |
| CN111362612A (zh) | 一种堆石坝c15自密实混凝土专用聚羧酸减水剂 | |
| CN109776016B (zh) | 一种含有叁降粘官能团的早强降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
| CN112707691B (zh) | 一种自密实混凝土及其制备方法 | |
| CN115947566B (zh) | 免蒸养预制混凝土用外加剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |