CN103772623B - 抗泥型混凝土减水剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗泥型混凝土减水剂及其制备方法，具体来讲，本发明提供的减水剂通过如下过程制备：即将原料甲基丙烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以及甲基丙烯磺酸钠按一定的配比加入反应釜中搅拌混合均匀后升温，然后将配制好的丙烯酸溶液以及引发剂滴入反应釜中，待反应完成，用液碱中和反应物至PH值为6-7，最终制得减水剂，本发明提供的减水剂性能好，抗泥性强，同时本发明的工艺简单，污染少，成本低，性价比高。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种混凝土添加剂，尤其涉及一种抗泥型减水剂及其制备方法。
背景技术
减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂；水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性，当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性；同时减水剂空间位阻作用使得混凝土的坍落度保持良好，并控制坍落度损失。
混凝土减水剂经过几十年的发展，基本可以分为三代产品，分别是以木质磺酸盐为代表的第一代混凝土减水剂、以脂肪族为代表的第二代混凝土减水剂以及以聚羧酸盐为代表的第三代混凝土减水剂。从目前的市场情况来看，第三代减水剂性能优异，但由于其材料要求高、成本较高，因此市场推广难度大。同时当配制低等级强度混凝土时的沙石料品质较差，如砂石含泥量较高等，使得聚羧酸减水剂的惨量增大，性价比不合适。
发明内容
针对现有减水剂存在的上述问题本发明提供一种性价比高的抗泥型混凝土减水剂及其制备方法。
具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供的混凝土减水剂由按以下摩尔比进行配比的原料制成：a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚：b丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：c丙烯酸：d甲基丙烯磺酸钠=1：0.2~0.5 :3~4 :0.5，所述原料还包括重量占a、b、c、d重量和的0.5~0.8%的引发剂e。
进一步地，在本发明所述的混凝土减水剂的原料配备中，c丙烯酸可以用甲基丙烯酸来替代，而且甲基丙烯酸在原料的配比中所占的比例与丙烯酸一样。
进一步地，在本发明中所述原料甲基丙烯醇聚氧乙烯醚的分子量为2000-2400。
进一步地，在本发明所述的混凝土减水剂的原料配备中，引发剂e为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。
本发明所述混凝土减水剂的制备方法，主要包括如下步骤：
1）将原料a、b以及d按比例依次加入反应釜中，溶化并搅拌混合均匀，升温至55-65℃；
2）将c溶入水制成浓度为30-40 wt %的滴加料A，将e溶于水制成浓度为20-40 wt%的滴加料B；
3）将步骤2）制备好的滴加料A和B均匀的滴入反应釜中，控制滴速在3.5-4.5h内滴加完成；
4）继续搅拌反应釜中的混合物1-2h至反应完成，然后用液碱中和反应物至PH值为6-7。
目前国内市场上主要是第三代减水剂聚羧酸减水剂，但在实际应用中，聚羧酸减水剂存在适应性问题，尤其针对活性较弱的水泥，聚羧酸减水剂的性价比很低，本发明提供的抗泥型减水剂很好的解决了这个问题，本发明具有如下有益效果：
1）本发明提供的减水剂强度高、性能好、改善了混凝土性能延长混凝土的使用寿命；
2）本发明生产工艺简单、对环境污染少。
具体实施方式
实施例1
将100mol分子量为2000的甲基丙烯醇聚氧乙烯醚、20mol的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以及50mol的甲基丙烯磺酸钠加入反应釜中，溶化并搅拌混合均匀，并升温至55℃，然后向反应釜中滴加由300mol丙烯酸制成的浓度为30%的丙烯酸溶液及由0.27kg过硫酸铵制成的浓度为20%的过硫酸铵溶液，在3.5h内滴加完成，然后继续搅拌反应釜中的混合物1h，用液碱中和反应物至PH值为6，制得抗泥型混凝土减水剂。
实施例2
将100mol分子量为2400的甲基丙烯醇聚氧乙烯醚、50mol的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以及50mol的甲基丙烯磺酸钠加入反应釜中，溶化并搅拌混合均匀，并升温至60℃，然后向反应釜中滴加由400mol甲基丙烯酸制成的浓度为40 wt %的丙烯酸溶液及0.65kg过硫酸钾制成的浓度为40 wt %的过硫酸钾溶液，在4.5h内滴加完成，然后继续搅拌反应釜中的混合物1.5h，用液碱中和反应物至PH值为7，制得抗泥型混凝土减水剂。
实施例3
将100mol甲基丙烯醇聚氧乙烯醚、30mol的丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵以及50mol的甲基丙烯磺酸钠加入反应釜中，溶化并搅拌混合均匀，并升温至60℃，然后向反应釜中滴加由350mol丙烯酸浓度分别为35 wt %的丙烯酸溶液及由0。38kg过硫酸钠制成的浓度为30wt %的过硫酸钠溶液，在4.0h内滴加完成，然后继续搅拌反应釜中的混合物2h，用液碱中和反应物至PH值为6.5，制得抗泥型混凝土减水剂。
将通过以上实施例制得的混凝土减水剂与普通聚羧酸减水剂产品进行对比，选用含泥量7.8%的河砂，对比测验结果如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.抗泥型混凝土减水剂，其特征在于，所述减水剂由按以下摩尔比进行配比的原料制成：a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚：b丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵：c丙烯酸：d甲基丙烯磺酸钠=1：0.2~0.5 :3~4 :0.5，所述原料还包括重量占a、b、c、d重量和的0.5~0.8%的引发剂e；
所述的抗泥型混凝土减水剂的制备方法，具体包括如下步骤：
1）将原料a、b以及d按比例依次加入反应釜中，溶化并搅拌混合均匀，升温至55-65℃；
2）将c溶入水制成浓度为30-40 wt %的滴加料A，将e溶于水制成浓度为20-40wt%的滴加料B；
3）将步骤2）制备好的滴加料A和B均匀的滴入反应釜中，控制滴速在3.5-4.5h内滴加完成；
4）继续搅拌反应釜中的混合物1-2h至反应完成，然后用液碱中和反应物至pH值为6-7。
2.根据权利要求1所述的抗泥型混凝土减水剂，其特征在于，所述原料c丙烯酸用甲基丙烯酸替代，所用摩尔配比与原料c丙烯酸一样。
3.根据权利要求1所述的抗泥型混凝土减水剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的抗泥型混凝土减水剂，其特征在于，所述原料甲基丙烯醇聚氧乙烯醚的分子量为2000-2400。
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