專利名稱：用于泵送混凝土管道的潤滑劑水分散乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于泵送混凝土管道的潤滑劑水分散乳液及其制備方法。
背景技術(shù)：
商品預(yù)拌混凝土在我國推廣以來，已得到廣泛應(yīng)用。目前，預(yù)拌混凝土在施工現(xiàn)場主要采用泵送工藝澆注，開泵前必須對泵車和管道予以潤滑，幾十年來我國都采用水和砂漿潤管，減少泵送混凝土的摩擦阻力，消除堵泵現(xiàn)象，保證泵送能夠順利進行。傳統(tǒng)潤管砂漿的主要成分為水泥和沙子，這大大浪費了資源，增加了泵送成本，而且在其生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生粉塵污染。同時，泵車每到一個新工地，攪拌站都需要通過混·凝土運輸車向該處運送潤管砂衆(zhòng)，增加了運輸成本，降低了運輸車的利用率。實際工程中，有的攪拌站為了降低運輸成本，在攪拌車裝載混凝土后，上部“背砂漿”，但為避免砂漿和混凝土混合，車在運輸過程中不能攪拌，這給混凝土的工作性能造成極大損害，嚴重影響工程質(zhì)量。同時，由于工人分不清潤泵砂漿與混凝土，誤將潤泵砂漿作為混凝土使用，造成嚴重后果的報道也屢見不鮮。CN101875872A公布了一種聚丙烯酰胺和羧甲基纖維素以(2 3):1重量比混合而成的潤滑劑。但實際應(yīng)用中，聚丙烯酰胺由于分子鏈存在非常強的氫鍵作用，溶解需要很長時間，目前市售聚丙烯酰胺溶解時間都在一個小時以上。同時，潤滑劑水溶液粘稠度太大，流動性差，操作困難需要用到專門設(shè)備才能有效地進行潤泵，這些問題制約了這種潤滑劑在施工現(xiàn)場的應(yīng)用。因此，開發(fā)一種溶解快速且易于施工操作的混凝土管道潤滑劑有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠大幅降低混凝土泵送阻力，溶解迅速，易于現(xiàn)場施工的混凝土管道潤滑劑。本發(fā)明的研究者經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，改變潤滑劑中提供減阻作用的聚丙烯酰胺的劑型，采用水分散聚合法生產(chǎn)的聚丙烯酰胺水分散乳液具有非?？斓娜芙馑俣?。這種產(chǎn)品的分散相是高濃度的聚丙烯酰胺水溶液，分散粒子的尺寸很小(通常小于50微米)，溶解時不需要經(jīng)過溶脹階段而只是濃溶液的稀釋，因此相比市售的粉末聚丙烯酰胺在溶解速度上具有非常顯著的優(yōu)勢。本發(fā)明的研究者經(jīng)過大量實驗發(fā)現(xiàn)，纖維素醚類在水分散乳液制備過程中起到重要的作用，它可以增加連續(xù)相的黏度，同時起到保護膠體的作用，有利于水分散乳液的形成和穩(wěn)定；另一方面，在聚丙烯酰胺水分散乳液溶解后作為潤滑劑水溶液使用時，纖維素醚又可使溶液具有較高粘稠度，同時提高潤滑劑水溶液在管壁的黏附力，尤其重要的是其具有保持水分的作用，避免水分向泵管中混凝土擴散，造成水灰比變化，影響混凝土的流動度。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
一種用于泵送混凝土管道的潤滑劑水分散乳液的制備方法，包括如下步驟a)將單體、纖維素醚、無機鹽和水按如下比例加入到反應(yīng)器中，攪拌至固體全部溶解形成溶液；
單體10-30%
纖維素醚5-15%
無機鹽12-30%
余量為水其中單體由單體A和丙烯酰胺單體組成，單體A和丙烯酰胺單體的摩爾比為1:9-1:1 ;單體A為通式I所示結(jié)構(gòu)的化合物，
權(quán)利要求
1.一種用于泵送混凝土管道的潤滑劑水分散乳液的制備方法，其特征在于包括如下步驟a)將單體、纖維素醚、無機鹽和水按如下比例加入到反應(yīng)器中，攪拌至固體全部溶解形成溶液；單體10-30%纖維素醚5-15%無機鹽12-30%余量為水；其中單體由單體A和丙烯酰胺單體組成，單體A和丙烯酰胺單體的摩爾比為1:9-1:1 ;單體A為通式I所示結(jié)構(gòu)的化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于還包括步驟d):將步驟c)得到潤滑劑水分散乳液調(diào)節(jié)PH至6-8。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑分2-4次加入，第一次在通氮氣除氧后加入，此后隔3小時加一次，每次的加入量均相同；反應(yīng)時間為20-30h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述引發(fā)劑為氧化還原引發(fā)劑，氧化還原引發(fā)劑選自過氧化氫/硫酸亞鐵、過氧化氫/抗壞血酸、過硫酸鉀/亞硫酸鈉、過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、過硫酸銨/亞硫酸鈉、過硫酸銨/亞硫酸氫鈉中的一種，氧化還原弓I發(fā)劑中氧化劑與還原劑的重量比為1:1 2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于單體A和丙烯酰胺單體的摩爾比為1:3-2:3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于所述丙烯酰胺類聚合物的平均粒徑為1-20 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于所述纖維素醚選自羥乙基纖維素、羥乙基羥丙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的一種或兩種以上的任意組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述纖維素醚的取代度為1-2，纖維素醚配置成質(zhì)量濃度為2%的水溶液的黏度為lOOOO-lOOOOOmPa · S。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制備方法，其特征在于所述無機鹽選自硫酸鈉、硫酸銨、氯化鈉中的一種或兩種以上的任意組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于泵送混凝土管道的潤滑劑水分散乳液的制備方法，包括如下步驟a)將單體、纖維素醚、無機鹽和水按如下比例加入到反應(yīng)器中，攪拌至固體全部溶解形成溶液；b)將步驟a)中得到的溶液調(diào)節(jié)pH至2.5-4.5，然后升溫至20-50℃；c)通氮氣除氧，加入引發(fā)劑反應(yīng)得到潤滑劑水分散乳液；引發(fā)劑的加入量占單體總重量的5-100ppm。采用本發(fā)明所述的混凝土管道潤滑劑水分散乳液具有溶解快速，能夠大幅度降低混凝土泵送阻力，對混凝土和環(huán)境均無害，分散效果好，儲存穩(wěn)定，易于現(xiàn)場施工，適用性強等優(yōu)點。
文檔編號C10M177/00GK102994206SQ20121042582
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者劉加平, 黃振, 冉千平, 舒鑫 申請人:江蘇博特新材料有限公司, 江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司, 博特建材(天津)有限公司