本發(fā)明涉及一種分散劑制備方法,具體涉及一種高效的分散性制備方法。
背景技術(shù):
建材是土木工程和建筑工程中使用的材料的統(tǒng)稱(chēng)??煞譃榻Y(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和某些專(zhuān)用材料,結(jié)構(gòu)材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等;裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等;專(zhuān)用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等,在眾多建筑材料中。
建筑材料中,其中石材與水泥是保證整體建筑牢固的最主要材料,水泥是主要的粘接材料,是能夠把砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的主要材料,但是水泥在正常制備中會(huì)存在很大的弊端,由于原料的特殊習(xí)性,在制備時(shí)會(huì)添加分散劑來(lái)增加水泥的活性,目前已有許多類(lèi)型的分散劑用于固井水泥漿體系中。如醛酮類(lèi)分散劑對(duì)油井水泥有很好的分散性,但是在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)存在某些缺陷:粉體粉塵大引起毒性大、不耐鹽、對(duì)水泥的適應(yīng)性不好等;木質(zhì)素磺酸鹽、聚萘磺酸鹽是目前油井水泥最通用的分散劑,這類(lèi)物質(zhì)卻對(duì)水泥有較強(qiáng)的緩凝作用,并且使用溫度較低,并且現(xiàn)有的水泥分散劑對(duì)混凝土的分散、引氣、潤(rùn)濕作用較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的分散劑粉體粉塵大引起毒性大、不耐鹽、對(duì)水泥的適應(yīng)性不好等;木質(zhì)素磺酸鹽、聚萘磺酸鹽是目前油井水泥最通用的分散劑,這類(lèi)物質(zhì)卻對(duì)水泥有較強(qiáng)的緩凝作用,并且使用溫度較低,并且現(xiàn)有的水泥分散劑對(duì)混凝土的分散、引氣、潤(rùn)濕作用較差,目的在于提供一種高效的分散性制備方法,能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強(qiáng)度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤(rùn)濕、增穩(wěn)等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動(dòng)性強(qiáng),另外,本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行,能耗低、容易實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:100-150。
本發(fā)明的分散劑制備方法,制得的分散劑能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強(qiáng)度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤(rùn)濕、增穩(wěn)等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動(dòng)性強(qiáng),另外,本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行,能耗低、容易實(shí)現(xiàn)。
還包括增粘劑,增粘劑與環(huán)氧乙烷的重量份數(shù)比為30-40:150-200。
還包括聚羧酸分散劑,聚羧酸分散劑通過(guò)以下步驟制備:
a.將總重量為20-40份的以下三種物質(zhì),即聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯、α-甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸以1:0.05-0.3:0.1-0.4的重量比混合,并用10-20重量份的水溶解,制得料a;
b.將占所述三種物質(zhì)的總重量的0.5%-4%的過(guò)硫酸鹽類(lèi)引發(fā)劑用10-20重量份的水溶解,制得料b;
c.在反應(yīng)釜的溫度為70℃-85℃時(shí),向a料中滴加b料以進(jìn)行聚合反應(yīng),控制反應(yīng)溫度在70℃-85℃,并控制反應(yīng)時(shí)間在3h-5h;
d.所述聚合反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)物冷卻至室溫,用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)ph為5-8,出料即得所述聚羧酸分散劑。
通過(guò)環(huán)氧乙烷、硫酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣、甲基烯丙基磺酸鈉、3-巰基丙酸、順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸、十二烷基苯磺酸鈉、木鈣、聚硅酮、氫氧化鈉、尿素、活性炭粉、水生成一種分散劑后,再和另一種分散劑結(jié)合到一起,不是簡(jiǎn)單地將分散劑混合,而是形成了一定的協(xié)同作用,能夠更加有效地起到水泥分散的作用。
所述的增粘劑由70%熟化玉米淀粉、20%羥丙基甲基纖維素、10%聚乙烯醇混合而成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,制得的分散劑能有效降低成本,提高分散效率,可有效的提高水泥強(qiáng)度,該水泥分散劑具有吸附、引氣、分散、潤(rùn)濕、增穩(wěn)等功能,使混凝土水灰比降低,和易性提高,可以最大化的提高水泥的使用效率,保證了水泥流動(dòng)性強(qiáng),另外,本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行,能耗低、容易實(shí)現(xiàn);
2、本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,還包括增粘劑,能夠提高分散劑與水泥基體之間的結(jié)合力,使分散劑的分散效果更好。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時(shí)間為240min。
實(shí)施例2
本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時(shí)間為255min。
實(shí)施例3
本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時(shí)間為235min。
實(shí)施例4
本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時(shí)間為170min。
實(shí)施例5
本發(fā)明一種高效的分散性制備方法,包括如下步驟:1)甲基烯丙基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸鈉、環(huán)氧乙烷和水在無(wú)氧環(huán)境下加熱升溫至80-90℃;2)向步驟1)中依次加入木質(zhì)素磺酸鈣、3-巰基丙酸、木鈣和聚硅酮;3)將順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸溶液、尿素解到水中,依次滴加到步驟2)的溶液中;4)向步驟3)中所得溶液中加入活性炭粉,并攪拌均勻,然后滴加氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至中性;所述原料的重量份數(shù)比為,環(huán)氧乙烷:硫酸鈉:木質(zhì)素磺酸鈣:甲基烯丙基磺酸鈉:3-巰基丙酸:順丁烯二酸酐:甲基丙烯酸:十二烷基苯磺酸鈉:木鈣:聚硅酮:氫氧化鈉:尿素:活性炭粉:增粘性:水=150-200:15-25:20-25:25-40:2-3:40-50:10-20:4-8:2-4:0.1-0.5:50-55:30-35:20-35:30-40:100-150;制得的分散劑加入水泥中后,70℃的稠化時(shí)間為185min。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。