一种混凝土泥浆均化调节剂及其制备方法和应用与流程

本发明属于建筑材料，具体涉及一种混凝土泥浆均化调节剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在混凝土搅拌站，随着砂石分离机的使用，废料中的砂石得以有效利用，但是废浆水治理一直对企业的正常运行生产造成一定的困扰。据相关数据统计,我国每年混凝土生产量已经处于一个高位，混凝土产业目前是一个高速发展的阶段。众所周知，混凝土搅拌站平均生产每百方混凝土产生约3吨废浆水，因此我国混凝土搅拌站企业加起来每年都会产生大量的混凝土废浆水，如果处理不妥善，这不仅会影响混凝土企业的效益还毋庸置疑会给生态环境带来巨大负担。

2、目前混凝土搅拌站废浆水处理主要有两种方式：方式1包括用压滤机，废浆水经过处理后出来清水和泥饼，泥饼用车运走；方式2包括污水多级沉淀，产生的一部分清水直接使用，产生的另一部分浓度控制在3％-10％的废浆水，其配合清水按照一定比例生产混凝土。以上处理方式1中泥饼仍未得到处理，不环保，处理方式2废浆水使用比例较小，其中一部分废浆水可能会回归到方式1去处理，另外方式2处理的废浆水用于生产混凝土时往往会提高聚羧酸减水剂的用量，最终导致混凝土成本提高，且混凝土质量不好控制。以上2种方式虽然能解决部分废浆水，实现循环利用，但是要么废浆水循环利用率低，要么使用较多的废浆水会导致混凝土强度降低，导致混凝土成本提高等弊端。

3、因此，需要开发一种混凝土泥浆均化调节剂，提高废浆水的回收利用量，提高混凝土的和易性和抗压强度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种混凝土泥浆均化调节剂及其制备方法和应用。所述混凝土泥浆均化调节剂能很好的处理废浆水给混凝土带来的负面影响，能提高废浆水的回收利用量，减少生产过程中废浆水生成量，提高混凝土的工作性能和抗压强度。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种混凝土泥浆均化调节剂，所述混凝土泥浆均化调节剂包括羟基乙叉二膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸、焦亚硫酸钠、六偏磷酸钠、亚硫酸氢钠、减胶剂、三乙醇胺、引气剂、甘油、聚羧酸减水剂和水。

4、本发明中，所述混凝土泥浆均化调节剂能够减缓或者防止废浆水中絮状结构产生及沉淀，对废浆水中的胶凝材料有一定激发作用，添加所述混凝土泥浆均化调节剂能提升混凝土生产过程中对废浆水的使用量，有助于废浆水处理。此外，所述混凝土泥浆均化调节剂还具有优良的分散性能，能分散混凝土中结团的水泥颗粒，能很好的处理废浆水给混凝土带来的负面影响，对混凝土使用废浆水后的状态有较突出的改善效果。所述混凝土泥浆均化调节剂还具有减少生产过程中废浆水生成量的作用，例如所述混凝土泥浆均化调节剂能减少混凝土罐车挂壁量及挂搅拌机叶片等，可以减少洗车洗机用水量，减少废浆水生成量，从而形成一个良性循环，实现污水零排放的环保目标，同时实现节省成本和保护生态环境。所述混凝土泥浆均化调节剂加到混凝土中能参与后期水泥的水化反应，对改善混凝土后期强度起到积极的作用，能提高混凝土的工作性能和抗压强度。所述混凝土泥浆均化调节剂采用的组分对人体和环境都无害，具有绿色环保的特点。

5、本发明中，所述羟基乙叉二膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和聚天冬氨酸，三种材料协同作用，膦酸和羧酸的结构特性的组合，使混凝土泥浆均化调节剂具有良好的阻垢和缓蚀性能，能很好分散废浆水中的胶凝材料及泥粉颗粒，在一定的时间内减少废浆水的分层，同时让废浆水中的有效胶凝材料活性保持更久，这三者协同有助于处理废浆水阻垢和缓蚀等问题。

6、本发明中，所述焦亚硫酸钠、六偏磷酸钠和亚硫酸氢钠三种材料协调对于混凝土具有分散缓释的效果，同时抵消废浆水中泥粉的副作用，有效阻止了聚羧酸减水剂分子中聚醚侧链进入到蒙脱土层间，显著降低了聚羧酸减水剂受到混凝土体系中蒙脱土的影响，降低了聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附量，增加了聚羧酸减水剂在水泥颗粒上的有效吸附，提高聚羧酸减水剂的作用效果。这三者协同对混凝土起到了分散、抗泥阻泥等效果。

7、优选地，所述减胶剂包括基业长青牌6.5型减胶剂。

8、本发明中，所述基业长青牌6.5型减胶剂对水泥有相当好的分散作用，在水泥水化过程中起催化剂的作用，它能够加速铝酸三钙(c3a)的水化和钙矾石的形成从而对水泥水化作用有一定的促进作用，其作用与三乙醇胺早强原理相似，基业长青牌6.5型减胶剂和三乙醇胺在混凝土中对提高混凝土抗压强度有积极作用，两者协同吸附在水泥颗粒表面，形成一层带有电荷的亲水膜，阻碍了水泥粒子的凝聚，降低了溶液的表面张力，使水泥颗粒更完善地与水接触，加速水对水泥颗粒的润湿和渗透，加强了由于水化作用引起的固相体积膨胀，对水泥水化起一种催化作用，这两者协同对混凝土起到了增强分散的效果。

9、优选地，所述引气剂包括聚醚引气剂。

10、优选地，所述聚醚引气剂包括基业长青牌聚醚引气剂。

11、优选地，所述聚羧酸减水剂包括保塌型聚羧酸减水剂。

12、优选地，所述保塌型聚羧酸减水剂包括保塌型聚羧酸减水剂jm04。

13、本发明中，所述保塌型聚羧酸减水剂jm04的厂家为广州市基业长青新材料股份有限公司，所述保塌型聚羧酸减水剂jm04包括质量比为6:4的减水组分和保塌组分。

14、优选地，所述混凝土泥浆均化调节剂包括按重量份数计的如下组分：羟基乙叉二膦酸1.0-2.5份(例如1.2份、1.4份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份或2.4份等)、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷1.0-2.5份(例如1.2份、1.4份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份或2.4份等)、聚天冬氨酸0.5-1.5份(例如0.8份、1.0份、1.05份、1.1份、1.15份、1.2份、1.25份、1.3份、1.35份、1.4份或1.45份等)、焦亚硫酸钠2.0-3.0份(例如2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份或2.9份等)、六偏磷酸钠1.5-2.5份(例如1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份、2.1份、2.2份、2.3份或2.4份等)、亚硫酸氢钠2.5-3.5份(例如2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3.0份、3.1份、3.2份、3.3份或3.4份等)、减胶剂5.0-7.5份(例如5.2份、5.5份、5.7份、6.0份、6.2份、6.5份、6.8份、7.0份或7.3份等)、三乙醇胺4.0-5.5份(例如4.2份、4.5份、4.8份、5.0份、5.2份或5.3份等)、引气剂0.1-0.3份(例如0.12份、0.14份、0.16份、0.18份、0.2份、0.22份、0.24份、0.26份或0.28份等)、甘油1.0-2.0份(例如1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份或1.9份等)、聚羧酸减水剂2.5-4.0份(例如2.7份、2.9份、3.1份、3.3份、3.5份、3.7份或3.9份等)和水46.4-80份(例如47份、50份、55份、60份、65份、70份或75份等)。

15、优选地，所述混凝土泥浆均化调节剂包括按重量份数计的如下组分：羟基乙叉二膦酸1.0份、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷1.0份、聚天冬氨酸0.5份、焦亚硫酸钠2.0份、六偏磷酸钠1.5份、亚硫酸氢钠2.5份、减胶剂5.0份、三乙醇胺4.0份、引气剂0.1份、甘油1.0份、聚羧酸减水剂2.5份和水78.9份。

16、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的混凝土泥浆均化调节剂制备方法，所述制备方法包括如下步骤：将羟基乙叉二膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸、焦亚硫酸钠、六偏磷酸钠、亚硫酸氢钠、减胶剂、三乙醇胺、引气剂、甘油、聚羧酸减水剂和水混合，得到所述混凝土泥浆均化调节剂。

17、优选地，所述制备方法具体包括如下步骤：

18、(1)混合水、焦亚硫酸钠、六偏磷酸钠和亚硫酸氢钠，至完全溶解，得到混合溶液a。

19、(2)混合步骤(1)制得的混合溶液a、减胶剂、甘油、三乙醇胺和聚羧酸减水剂，至完全溶解，得到混合溶液b。

20、(3)混合步骤(2)制得的混合溶液b、羟基乙叉二膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和聚天冬氨酸，至完全溶解，得到混合溶液c。

21、(4)混合步骤(3)制得的混合溶液c和引气剂，至完全溶解，得到所述混凝土泥浆均化调节剂。

22、第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的混凝土泥浆均化调节剂在废浆水处理中的应用。

23、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

24、本发明所述混凝土泥浆均化调节剂通过羟基乙叉二膦酸、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、聚天冬氨酸、焦亚硫酸钠、六偏磷酸钠、亚硫酸氢钠、减胶剂、三乙醇胺、引气剂、甘油、聚羧酸减水剂和水的复配制备得到。所述混凝土泥浆均化调节剂能够减缓或者防止絮状结构产生及沉淀，对废浆水中的胶凝材料有一定激发作用，添加所述混凝土泥浆均化调节剂可以提升混凝土生产过程中对废浆水的使用量，有助于处理废浆水。所述混凝土泥浆均化调节剂还具有优良的分散性能，能分散混凝土中结团的水泥颗粒，对混凝土使用废浆水后的状态有较突出的改善效果。所述混凝土泥浆均化调节剂具有减少生产过程中废浆水生成量的作用。所述混凝土泥浆均化调节剂加到混凝土中能参与后期水泥的水化反应，对改善混凝土后期强度起到积极的作用，能提高混凝土的工作性能和抗压强度。所述混凝土泥浆均化调节剂采用的组分对人体和环境都无害，具有绿色环保的特点。