一种用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料外加剂领域，具体涉及到一种用于磷石膏基自流平砂浆的分 散增稠剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 自流平材料是一类能够快速、有效地得到平整、牢固的装饰性地面材料。目前研宄 的热点主要是磷石膏基自流平砂浆，其以磷石膏为基料，加入掺合料及外加剂，用于地面自 找平的新型地面材料。
[0003] 磷石膏是湿法生产磷酸的过程中排出的含有少量未分解磷矿和游离酸的二水硫 酸钙沉淀物，是磷化工生产中最主要的工业副产品。由于原材料的来源和生产磷酸的生产 工艺等差异，不同的地方排放的磷石膏存在差异，这使得磷石膏的成分复杂，含杂质种类较 多，同时自流平砂浆要保证较大的流动性，这使得水胶比增大，这些将导致自流平砂浆的耐 水性及强度降低，严重影响磷石膏基自流平砂浆的性能。磷石膏基自流平砂浆是解决我国 磷石膏固体废弃物大量堆积的有效途径，但是由于磷石膏成分复杂，杂质较多等原因导致 磷石膏基自流平砂浆存在一定的问题，限制了磷石膏的资源化利用，因此寻找途径改善磷 石膏基自流平砂浆存在耐水性、强度降低以及保持高流动性等问题是迫在眉睫的。
[0004] 然而，目前解决磷石膏基自流平砂浆流动性的问题一般采用传统的减水剂，但均 存在以下问题：
[0005] (1)适应性差。适应于某种磷石膏的传统减水剂，由于磷石膏成分的变化，杂质种 类的变化，传统的减水剂无法适应该种磷石膏，起不到理想的减水效果，因此传统的减水剂 对于成分多变的磷石膏适应性差。
[0006] (2)流动性保持能力差。对于磷石膏基自流平砂浆，要求30mi流动性损失较小，具 有良好的流动性，传统的方法采用缓凝剂延缓石膏水化，从而提高浆体的流动保持性。但缓 凝剂会延缓水化，降低早期强度。
[0007] (3)浆体稳定性差。自流平砂浆的浆体稳定性是一个重要指标。为避免离析，泌水 等问题，传统的方法加入增稠剂提高浆体稳定性，但易对流动性和强度造成不良影响，同时 掺量敏感不易控制。
[0008] 因此，如何解决磷石膏基砂浆高流动性问题已成为制约磷石膏在自流平砂浆领域 应用的一个技术瓶颈。有必要研宄一种具有较强的适应性，应用于磷石膏自流平砂浆的分 散增稠剂，解决磷石膏基自流平砂浆存在的耐水性、强度降低以及保持高流动性等问题。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提出一种用于磷石膏基自流 平砂浆的分散增稠剂及制备方法，其可以有效地改善磷石膏基自流平砂浆的耐水问题，提 高流动性，同时增加强度。
[0010] 本发明为解决上述提出的问题所采用以下技术方案：一种用于磷石膏基自流平砂 浆的分散增稠剂，其特征在于，其分子量为110000~260000,其结构通式为：
[0011]
【主权项】
1. 一种用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂，其特征在于，其分子量为110000~ 260000,其结构通式为：
其中，a = 20 ~45, b = 10 ~20, c = 15 ~35, d = 10 ~30。
2. 权利要求1所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征在 于，包括有以下步骤： 1) 选取原材料：按45~65wt%的聚醚大单体、15~35wt%丙稀酸、7~25wt%苯乙 稀、10~30%甲基丙稀磺酸钠 、L 0~I. 5wt %的氧化剂、L 0~I. 5wt %的还原剂和0· 5~ 1.0 wt %的链转移剂，以上各组分总量为100%，选取原材料； 2) 将所述的聚醚大单体、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯磺酸钠搅拌溶解，得到均匀溶液，再 加入氧化剂，搅拌得到均匀溶液； 3) 将步聚2)中所得到均匀溶液中，一次性加入还原剂及链转移剂混合物，并继续搅拌 3~4h，调节pH至中性，加入适当去离子水，得到用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂。
3. 根据权利要求2所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征 在于：所述的聚醚大单体为异戊烯醇环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷三元嵌段基醚，其分子 结构如下所示：
4. 根据权利要求3所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征 在于：异戊烯醇环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷三元嵌段基醚的制备方法如下： a) 将异戊烯醇与甲醇钠催化剂在密闭容器中搅拌混合均匀，升温至75°C~120°C，并 保温0. 5h ; b) 升温到115°C~135°C，在1.5h之内均匀加入环氧乙烷，并保温0. 5h; c) 保持温度不变，在0. 5h之内均匀加入环氧丙烷，并保温0. 5h ; d) 继续升温到140°C~165°C，在I. 5h之内均匀加入环氧乙烷，并保温0. 5h，得到异戊 烯醇环氧乙烷-环氧丙烷-环氧乙烷三元嵌段基醚； 其中，步骤b)、c)、d)中所用的环氧乙烷：环氧丙烷：环氧乙烷的摩尔比为60:3:60,甲 醇纳用量为异戊條醇、环氧乙烧、环氧丙烷总质量的〇. 5%。
5. 根据权利要求2所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征 在于：所述的氧化剂是过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢任意两种或三种混合而成，当 为两种的混合，其摩尔比为1 :1，当为三种的混合，其摩尔比为1 :1 :1。
6. 根据权利要求2所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征 在于：所述的还原剂是次磷酸钠、亚硫酸钠、L-抗坏血酸任意两种或三种混合而成，当为两 种的混合，其摩尔比为1 :1，当为三种的混合，其摩尔比为1 :1 :1。
7. 根据权利要求2所述的用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂的制备方法，其特征 在于：所述的链转移剂是巯基乙醇、巯基丙酸混合物而成，其摩尔比为2 :1。
【专利摘要】本发明涉及到一种用于磷石膏基自流平砂浆的分散增稠剂及制备方法，其分子量为110000～260000，其结构通式如下：其中，a＝20～45，b＝10～20，c＝15～35，d＝10～30。本发明的有益效果在于：1)具有很好的适应性；2)具有较大的空间位阻，初始和30min流动度可以保持150～180mm，且不发生泌水、离析；3)本发明制备的分散增稠剂的减水率可达27～30％，能够有效地增强磷石膏基自流平砂浆的强度，相对1d抗折压强度可达到155～206％、144～159％，相对绝干抗折压强度可达到134～155％、146～156％。
【IPC分类】C04B24-20
【公开号】CN104860567
【申请号】CN201510238807
【发明人】谭洪波, 林超亮, 马保国, 李信, 戚长亚
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月12日