CN101024566A - 聚羧酸系混凝土复合防水剂及其制备方法 - Google Patents

聚羧酸系混凝土复合防水剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种聚羧酸系混凝土复合防水剂及其制备方法，其特征在于主要原料的重量配比为：聚羧酸减水剂20－80、多羟基、羧基化合物1－10、引气剂0.1－1.0。本发明的优点是：(1)具有减水率高、单方砼水泥和水用量较其它防水剂低，从而降低了砼内部的自收缩(化学收缩)和干收缩(物理收缩)，增加了其密实度，砼毛细缝减少，提高了抗压强度，达到了防水、抗渗之功能；(2)水渗透高度比小，按JC474－1999《砂浆、混凝土防水剂》标准，一等品渗透高度比为≤30％，对掺1.5％本复合防水剂检测结果渗透高度比为16％，48h吸水量比26％，28d收缩率比102％，抗渗等级高于同掺量的其他防水剂；(3)具有减水泵送、防水抗渗、防缩抗裂功能；(4)性价比大大优于传统防水剂。

Description

聚羧酸系混凝土复合防水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防水剂及其制备方法，尤其涉及一种聚羧酸系混凝土复合防水剂及其制备方法。
背景技术
传统的混凝土刚性材料防水主要是以无机材料为主的膨胀剂，以及由有机物和无机物组成的复合防水剂。它们都不同程度的存在掺量大、养护难、碱总量高、适应性差、功能受到限制等弊病。使用后混凝土会出现程度不同的堵管、难以泵送、凝结时间难以控制以及干缩开裂和渗漏现象。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚羧酸系复合防水剂，它大大优于传统的的金属氯化物防水剂、无机铝盐防水剂、补偿收缩膨胀剂以及其他复合防水剂。
本发明的另一目的在于提供聚羧酸系复合防水剂的制备方法。
本发明是这样来实现的，其主要原料的重量配比为：聚羧酸减水剂20-80、多羟基、羧基化合物1-10、引气剂0.1-1.0；
所述的聚羧酸减水剂由下列重量配比的原料制成：甲基丙烯酸(丙烯酸、马来酸酐)10-40、聚乙二醇单甲醚60-90、带烯丙基磺酸盐(烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基2-甲基丙烯磺酸)4-12、过硫酸铵或过氧化氢0.3-1.5、无离子水60-85；聚乙二醇单甲醚的分子量为400-2000；
所述的多羟基、羧基化合物为木质素磺酸盐、羟基羧酸盐、多元醇及其衍生物，如糖蜜、蔗糖、葡萄糖酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐中的一种；
所述的引气剂为烷基磺酸钠、OP-10、植物皂苷、松香酸皂中的一种；
所述的水在聚合时用无离子水，复配时采用自来水或清洁的天然井水或河水；
本发明的制备方法是：1、酯化与配料：向反应釜中投加聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸(丙烯酸、马来酸酐)、对甲苯磺酸和对苯二酚，升温至80～140℃反应4～6h，降温至60℃左右。按配料要求加入烯丙基磺酸盐(烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基2-甲基丙烯磺酸)和无离子水，制成单体混合液；2、聚合与中和：向聚合釜中加入规定的无离子水，升温至65～95℃，连续从高位槽中分别加入单体混合液和引发剂水溶液，进行聚合反应。终止后，冷至55℃后加碱液中和为PH值6.5～8.0；3、复合：向反应釜中投加按比例要求的多羟基、羧基化合物和引气剂，加入规定的自来水，搅拌使其充分溶解后，加入聚羧酸盐减水剂，搅匀后即成，取样检测。
本发明的优点是：(1)具有减水率高、单方砼水泥和水用量较其它防水剂低，从而降低了砼内部的自收缩(化学收缩)和干收缩(物理收缩)，增加了其密实度，砼毛细缝减少，提高了抗压强度，达到了防水、抗渗之功能；(2)水渗透高度比小，按JC474-1999《砂浆、混凝土防水剂》标准，一等品渗透高度比为≤30％，对掺1.5％本复合防水剂检测结果渗透高度比为16％，48h吸水量比26％，28d收缩率比102％，抗渗等级高于同掺量的其他防水剂；(3)具有减水泵送、防水抗渗、防缩抗裂功能；(4)性价比大大优于传统防水剂。
具体实施方式
实施例1：
原料配比(W％)：聚乙二醇单甲醚10；甲基丙烯酸2.5；对甲苯磺酸0.3；对苯二酚0.1；过硫酸铵0.2；甲基丙烯磺酸钠1.0；；糖蜜5；烷基磺酸钠0.4；无离子水44.5；自来水35；
其制备方法是：1、酯化与配料：向反应釜中投加聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、对甲苯磺酸和对苯二酚，升温至80～140℃反应4～6h，降温至60℃左右。按配料要求加入甲基丙烯磺酸钠和无离子水，制成单体混合液；2、聚合与中和：向聚合釜中加入规定的无离子水，升温至65～95℃，连续从高位槽中分别加入单体混合液和引发剂水溶液，进行聚合反应。终止后，冷至55℃后加碱液中和为PH值6.5～8.0；3、复合：向反应釜中投加按比例要求的糖蜜和引气剂，加入规定的自来水，搅拌使其充分溶解后，加入聚羧酸盐减水剂，搅匀后即成，取样检测。
实例2：
原料配比(W％)：聚乙二醇单甲醚10；马来酸酐2；对甲苯磺酸0.3；对苯二酚0.1；烯丙基磺酸钠1.4；过硫酸铵0.2；葡萄糖酸钙4.5；OP-10 0.5；软水44；自来水37；
其制备方法是：1、酯化与配料：向反应釜中投加聚乙二醇单甲醚、马来酸酐、对甲苯磺酸和对苯二酚，升温至80～140℃反应4～6h，降温至60℃左右。按配料要求加入烯丙基磺酸钠和无离子水，制成单体混合液；2、聚合与中和：向聚合釜中加入规定的无离子水，升温至65～95℃，连续从高位槽中分别加入单体混合液和引发剂水溶液，进行聚合反应。终止后，冷至55℃后加碱液中和为PH值6.5～8.0；3、复合：向反应釜中投加按比例要求的葡萄糖酸钙和引气剂，加入规定的自来水，搅拌使其充分溶解后，加入聚羧酸盐减水剂，搅匀后即成，取样检测。
实例3：
原料配比(W％)：聚乙二醇单甲醚11；甲基丙烯酸1.4；对甲苯磺酸0.3；对苯二酚0.1；2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸1.0；过硫酸铵0.2；柠檬酸钠3.1；植物皂苷0.5；软水46.4；自来水36；
其制备方法是：1、酯化与配料：向反应釜中投加聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、对甲苯磺酸和对苯二酚，升温80～140℃反应4～6h，降温至60℃左右。按配料要求加入2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸和无离子水，制成单体混合液；2、聚合与中和：向聚合釜中加入规定的无离子水，升温至65～95℃，连续从高位槽中分别加入单体混合液和引发剂水溶液，进行聚合反应。终止后，冷至55℃后加碱液中和为PH值6.5～8.0；3、复合：向反应釜中投加按比例要求的柠檬酸钠和植物皂苷，加入规定的自来水，搅拌使其充分溶解后，加入聚羧酸盐减水剂，搅匀后即成，取样检测。

Claims (6)

1、一种聚羧酸系混凝土复合防水剂，其特征在于主要原料的重量配比为：聚羧酸减水剂20-80、多羟基、羧基化合物1-10、引气剂0.1-1.0。
2、根据权利要求1所述的聚羧酸系混凝土复合防水剂，其特征在于聚羧酸减水剂由下列重量配比的原料制成：甲基丙烯酸10-40、聚乙二醇单甲醚60-90、带烯丙基磺酸盐4-12、过硫酸铵或过氧化氢0.3-1.5、无离子水60-85；聚乙二醇单甲醚的分子量为400-2000。
3、根据权利要求1所述的聚羧酸系混凝土复合防水剂，其特征在于多羟基、羧基化合物为木质素磺酸盐、羟基羧酸盐、多元醇及其衍生物。
4、根据权利要求1所述的聚羧酸系混凝土复合防水剂，其特征在于引气剂为烷基磺酸钠、OP-10、植物皂苷、松香酸皂中的一种。
5、根据权利要求1所述的聚羧酸系混凝土复合防水剂，其特征在于水在聚合时用无离子水，复配时采用自来水或清洁的天然井水或河水。
6、一种权利要求1所述的聚羧酸系混凝土复合防水剂的制备方法，其特征在于步骤如下：(1)酯化与配料：向反应釜中投加聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、对甲苯磺酸和对苯二酚，升温至80～140℃反应4～6h，降温至60℃左右，按配料要求加入烯丙基磺酸盐和无离子水，制成单体混合液；(2)聚合与中和：向聚合釜中加入规定的无离子水，升温至65～95℃，连续从高位槽中分别加入单体混合液和引发剂水溶液，进行聚合反应，终止后，冷至55℃后加碱液中和为PH值6.5～8.0；(3)复合：向反应釜中投加按比例要求的多羟基、羧基化合物和引气剂，加入规定的自来水，搅拌使其充分溶解后，加入聚羧酸盐减水剂，搅匀后即成，取样检测。
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