CN101781101A - 聚羧酸系聚醚类高性能减水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚羧酸系聚醚类高性能减水剂，其特征在于由下列组成物及重量百分比组成：聚乙二醇单甲醚13％-16％，甲基丙烯酸5％-8％，过硫酸铵0.6％-0.9％，硫酸0.4％-0.8％，离子膜碱6％-7％，去离子水65％-75％，将聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸通过用特定的催化剂过硫酸胺，在100℃-130℃环境中进行脂化，通过用硫酸为特定的氧化剂，在80℃-90℃环境中进行氧化聚合，从而形成特定结构的合成产物。合成过程结束后，常温下进行酸碱度调整后形成最终产品。本品具有较高的稳定性，应用于混凝土时，具有掺量低、减水率高、水泥适应性广泛、保坍能力强、分散效果好、高度环保等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚羧酸系聚醚类高性能减水剂，它属于新型材料科学领域，特别适用于自密实混凝土、高性能混凝土、超高强混凝土等。
背景技术
混凝土是基本的建筑材料，作为混凝土组分之一的混凝土外加剂，特别是混凝土高效减水剂得到了广泛的应用。传统的高效减水剂有萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐系、密胺系等，在其生产过程中产生对环境有害的甲醛，生产能耗高，不符合国家环保政策。同时自密实混凝土、高性能混凝土、超高强混凝土等特殊混凝土的发展，建筑工程中更需要减水率高的高性能减水剂来取代传统的高效减水剂。
发明内容
为了弥补现有技术存在的缺陷，本发明通过长期试验研究，发现可以将醚和酸酐通过催化剂和氧化剂的作用聚合成合成物并进行酸碱度调节后形成聚醚类高性能减水剂。其生产过程中无污染、能耗较低。我们将该产品命名为JRC-A聚羧酸系聚醚类高性能减水剂。
本发明的技术原理：聚羧酸系聚醚类高性能减水剂是将聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸通过过硫酸胺为特定的催化剂，在100℃-130℃的环境中进行脂化，通过硫酸为特定的氧化剂，在80℃-90℃的环境中经过氧化聚合，从而形成特定结构的合成产物。合成过程结束后，常温下进行酸碱度调整后形成最终产品。该产品具有较高的稳定性，应用于混凝土时，具有掺量低、减水率高、水泥适应性广泛、保坍能力强、分散效果好、高度环保等特点。
本发明的技术方案是：所述的聚羧酸系聚醚类高性能减水剂，其特征在于由下列组成物及重量百分比组成：
聚乙二醇单甲醚 13％-16％
甲基丙烯酸 5％-8％
过硫酸铵 0.6％-0.9％
硫酸 0.4％-0.8％
离子膜碱 6％-7％
去离子水 65％-75％
所述的聚羧酸系聚醚类高性能减水剂制备方法包括以下几个步骤：
(1)将上述组成中的去离子水投入反应锅内，再将聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温100℃-130℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加过硫酸铵，保持温度搅拌6小时，通过过硫酸胺的催化作用进行脂化。
(2)待步骤(1)自然冷却80℃-90℃时，保持温度，在半小时内均匀滴加硫酸，保持温度搅拌5小时，通过硫酸的氧化作用进行聚合。
(3)合成过程结束后，自然冷却至常温，投入离子膜碱，调整pH值在6-8左右，即为成品。
本发明的优点：本品应用于混凝土时掺量低，减水率高，可明显改善混凝土和易性、保水性、可泵性，提高混凝土保坍性，大幅提高硬化混凝土后期强度，水泥适应性面广，对环境无污染。特别适于制作低水胶比、高强、高耐久性混凝土即自密实混凝土、高性能混凝土、超高强混凝土等。一般用在配制标准抗压强度等级在C50及C50以上的高性能混凝土。
本发明的技术指标：所述的聚羧酸系聚醚类高性能减水剂在符合GB8076-1997《混凝土外加剂》标准和JG/T223-2007聚羧酸系高性能减水剂》行业标准的基础上，在水泥适应性、混凝土保坍性、混凝土和易性、混凝土保水性、可泵性及提高硬化混凝土后期强度等方面，比采用传统高效减水剂产品有了很大提高。
本发明的应用效果：从本发明开发至今，已在多项重大工程中得到应用。经实际数据表明，应用JRC-A聚羧酸系聚醚类高性能减水剂的混凝土在水泥适应性、混凝土保坍性、混凝土和易性、混凝土保水性、可泵性及大幅提高硬化混凝土后期强度等方面表现优异。
具体实施方法
下面结合实施例对本发明作详细说明。
实施例1：将75kg的去离子水投入反应锅内，再将13kg的聚乙二醇单甲醚和5kg的甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至125℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加0.6kg的过硫酸铵，继续保持温度搅拌6小时进行脂化反应生成脂化液，自然降温至80℃时保温并开始滴加0.4kg硫酸，在半小时内均匀滴加完毕，保持80℃温度继续搅拌进行聚合反应5小时，自然降至常温加入6kg离子膜碱调整pH值至6-8即生成本产品。
实施例2：将67.3kg的去离子水投入反应锅内，再将16kg的聚乙二醇单甲醚和8kg的甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至125℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加0.9kg的过硫酸铵，继续保持温度搅拌6小时进行脂化反应生成脂化液，自然降温至80℃时保温并开始滴加0.8kg硫酸，在半小时内均匀滴加完毕，保持80℃温度继续搅拌进行聚合反应5小时，自然降至常温加入7kg离子膜碱调整pH值至6-8即生成本产品。
实施例3：将70.2kg的去离子水投入反应锅内，再将15kg的聚乙二醇单甲醚和7kg的甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至125℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加0.7kg的过硫酸铵，继续保持温度搅拌6小时进行脂化反应生成脂化液，自然降温至80℃时保温并开始滴加0.6kg硫酸，在半小时内均匀滴加完毕，保持80℃温度继续搅拌进行聚合反应5小时，自然降至常温加入6.5kg离子膜碱调整pH值至6-8即生成本产品。
实施例4：将71.2kg的去离子水投入反应锅内，再将14kg的聚乙二醇单甲醚和7kg的甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至125℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加0.8kg的过硫酸铵，继续保持温度搅拌6小时进行脂化反应生成脂化液，自然降温至80℃时保温并开始滴加0.5kg硫酸，在半小时内均匀滴加完毕，保持80℃温度继续搅拌进行聚合反应5小时，自然降至常温加入6.5kg离子膜碱调整pH值至6-8即生成本产品。
实施例5：将71.5kg的去离子水投入反应锅内，再将14.5kg的聚乙二醇单甲醚和6kg的甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至125℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加0.8kg的过硫酸铵，继续保持温度搅拌6小时进行脂化反应生成脂化液，自然降温至80℃时保温并开始滴加0.7kg硫酸，在半小时内均匀滴加完毕，保持80℃温度继续搅拌进行聚合反应5小时，自然降至常温加入6.5kg离子膜碱调整pH值至6-8即生成本产品。
Claims (2)
1.一种聚羧酸系聚醚类高性能减水剂，其特征在于由下列组成物及重量百分比组成：
聚乙二醇单甲醚 13％-16％
甲基丙烯酸 5％-8％
过硫酸铵 0.6％-0.9％
硫酸 0.4％-0.8％
离子膜碱 6％-7％
去离子水 65％-75％
2.权利要求1所述的聚羧酸系聚醚类高性能减水剂，其特征在于聚羧酸系聚醚类高性能减水剂制备方法包括以下步骤：
(1)将上述组成中的去离子水投入反应锅内，再将聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸一次性投入反应锅内，升温至100℃～130℃后，保持温度，在半小时内均匀滴加过硫酸铵，保持温度搅拌6小时，通过过硫酸胺的催化作用进行脂化。
(2)待步骤(1)自然冷却80℃～90℃时，保持温度，在半小时内均匀滴加硫酸，保持温度搅拌5小时，通过硫酸的氧化作用进行聚合。
(3)合成过程结束后，自然冷却至常温，投入离子膜碱，调整pH值在6-8左右，即为成品。
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| PB01 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20120725 Termination date: 20170116 |