CN101575186A - 脂肪族混凝土减水剂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,使用酮类、醛类化合物作为缩合单体,用结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐作为磺化剂,在水溶液中化学合成脂肪族混凝土减水剂,采用废弃的结晶亚硫酸钠替代部分亚硫酸钠生产脂肪族减水剂,成本大幅降低;使用本发明生产的产品周期短,能耗低,投入设备少,减少了环境污染。

Description

脂肪族混凝土减水剂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种脂肪族混凝土减水剂及其制备工艺。
背景技术
高效脂肪族减水剂主要起着改善混凝土坍落度性能和增加强度的作用,由于现今商品混凝土对坍落度保持性能要求较高,所以高效脂肪族减水剂对混凝土的作用越来越重要。
脂肪族减水剂主要的原材料之一为亚硫酸钠,由于亚硫酸钠市场波动较大,另一种原材料丙酮价格较高,所以生产出来的脂肪族减水剂成本较高,市场推广困难。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明要解决的技术问题是:提供一种价格低廉、性能稳定、环保的脂肪族混凝土减水剂。
为了克服背景技术中存在的缺陷,本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种脂肪族混凝土减水剂,使用酮类、醛类化合物作为缩合单体,用结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐作为磺化剂,在水溶液中化学合成脂肪族混凝土减水剂,该减水剂的数均分子量范围为3000~10000。
本发明还提供了该脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:使用酮类、醛类化合物作为缩合单体,用结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐作为磺化剂,在水溶液中化学合成脂肪族混凝土减水剂,包括如下步骤:首先,在反应釜中加入结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐,进行加热升温;接着,在加热至50℃~55℃条件下,第一次向溶液中滴加醛类化合物,滴加完醛类化合物后使溶液在55℃下保温;然后,在加热至45℃~55℃条件下,向溶液中滴加酮类化合物,滴加完酮类化合物后使溶液在55℃下保温;此后,在加热至55℃~65℃条件下,第二次向溶液中滴加醛类化合物,滴加完醛类化合物后使溶液升温至95℃下保温;最后,将上述混合溶液冷却得到液体减水剂。
根据本发明的另一个技术方案,脂肪族混凝土减水剂的制备方法中的酮类化合物为丙酮、丁酮,环己酮、甲乙酮或苯乙酮;醛类化合物为甲醛、多聚甲醛、乙醛、糠醛或丁烯醛;结晶亚硫酸盐为结晶亚硫酸钠,焦亚硫酸盐为焦亚硫酸钠。
根据本发明的另一个技术方案,脂肪族混凝土减水剂的制备方法中第一次向溶液中滴加完醛类化合物后升温至55℃下保温1小时~2小时。
根据本发明的另一个技术方案,脂肪族混凝土减水剂的制备方法中向溶液中滴加完酮类化合物后升温至55℃下保温0.25小时~0.75小时。
根据本发明的另一个技术方案,脂肪族混凝土减水剂的制备工艺中第二次向溶液中滴加完醛类化合物后升温至95℃下保温3小时~5小时。
本发明与已有的技术相比具有如下优点;(1)采用废弃的结晶亚硫酸钠替代部分亚硫酸钠生产脂肪族减水剂,成本大幅降低;(2)本发明通过调整原材料配比和加料顺序,各阶段反应平稳,易于控制;(3)使用本发明生产的产品周期短,能耗低,投入设备少;(4)本发明对废弃的结晶亚硫酸盐再利用,有效减少了对环境的污染;(5)本发明减水效率高,强度增长快,适用于建筑、水电、交通等建筑行业,具有广泛的应用前景。
具体实施方式
本实施例合成反应是在配以搅拌机、温度计、滴液漏斗的反应釜内进行的。
首先,在反应釜中加入3000kg结晶亚硫酸钠和100kg焦亚硫酸钠,进行加热升温;接着,在加热至50℃~55℃条件下,第一次向溶液中滴加500kg甲醛,在45分钟内滴加完毕,滴加完甲醛后使溶液在55℃下保温1.5小时;然后,在加热至45℃~55℃条件下,向溶液中滴加丙酮,在1.5小时内滴加完毕,滴加完丙酮后使溶液在55℃下保温0.5小时;此后,在加热至55℃~65℃条件下,第二次向溶液中滴加甲醛,在1.5小时内滴加完毕,滴加完甲醛后使溶液升温至95℃下保温3小时~5小时;最后,将上述混合溶液冷却得到液体减水剂。
采用本方法制备的减水剂减水率非常高,显著增加了混凝土的强度值,是一种减水分散效果好和增强性能的减水剂,具有很好的应用前景。采用废弃的结晶亚硫酸钠替代部分亚硫酸钠生产脂肪族减水剂,成本大幅降低,而且通过调整原材料配比和加料顺序,各阶段反应平稳,易于控制,另外使用本发明生产的产品周期短,能耗低,投入设备少。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1、脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:使用酮类、醛类化合物作为缩合单体,用结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐作为磺化剂,在水溶液中化学合成脂肪族混凝土减水剂,包括如下步骤:
首先,在反应釜中加入结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐,进行加热升温;
接着,在加热至50℃~55℃条件下,第一次向溶液中滴加醛类化合物,滴加完醛类化合物后使溶液在55℃下保温;
然后,在加热至45℃~55℃条件下,向溶液中滴加酮类化合物,滴加完酮类化合物后使溶液在55℃下保温;
此后,在加热至55℃~65℃条件下,第二次向溶液中滴加醛类化合物,滴加完醛类化合物后使溶液升温至95℃下保温;
最后,将上述混合溶液冷却得到液体减水剂。
2、如权利要求1所述的脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:酮类化合物为丙酮、丁酮,环己酮、甲乙酮或苯乙酮;醛类化合物为甲醛、多聚甲醛、乙醛、糠醛或丁烯醛;结晶亚硫酸盐为结晶亚硫酸钠,焦亚硫酸盐为焦亚硫酸钠。
3、如权利要求1所述的脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:第一次向溶液中滴加完醛类化合物后升温至55℃下保温1小时~2小时。
4、如权利要求1所述的脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:向溶液中滴加完酮类化合物后升温至55℃下保温0.25小时~0.75小时。
5、如权利要求1所述的脂肪族混凝土减水剂的制备工艺,其特征在于:第二次向溶液中滴加完醛类化合物后升温至95℃下保温3小时~5小时。
6、一种脂肪族混凝土减水剂,其特征在于:使用酮类、醛类化合物作为缩合单体,用结晶亚硫酸盐和焦亚硫酸盐作为磺化剂,在水溶液中化学合成脂肪族混凝土减水剂,该减水剂的数均分子量范围为3000~10000。
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