CN103864329B - 聚磺酸型减水剂及其合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚磺酸盐类减水剂，在减水剂分子结构中引入大量磺酸基团，大大增加减水剂分子亲水能力。原料主要有甲基丙烯醇聚氧乙烯醚，对苯乙烯磺酸钠，丙烯酰胺，丙烯酸（或甲基丙烯酸），过硫酸铵（或过硫酸钾）。本发明的聚磺酸盐减水剂具有更高的减水率及更好的适应性，减水率一般达到25%以上。

Description

聚磺酸型减水剂及其合成方法
技术领域
本发明涉及一种减水剂，具体是一种聚磺酸型减水剂及其合成方法。
背景技术
随着建筑工程技术的发展和大规模混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵送施工设备应用的普及，大大推动了混凝土外加剂技术的发展。现代混凝土朝高性能、绿色化的方向发展，对混凝土外加剂的减水率、保坍性以及环保性的要求越来越高。
国内研制和生产并且被广泛使用的高效减水剂，按照其化学成分分类主要有以下几种：改性木质素磺酸盐高效减水剂、萘系高效减水剂、蜜胺树脂系高效减水剂、氨基磺酸盐系高效减水剂、聚羧酸盐高效减水剂。概括高效减水剂的作用有以下三个方面：(1)在保持拌合物水灰比不变的情况下，改善其工作性能；(2)在保持和易性不变的前提下，掺入减水剂可以使混凝土单位用水量减少 5%-25%，提高混凝土强度 5%-30%;(3)在保持混凝土强度不变的前提下，使用减水剂可以降低水泥用量的 5%-20%。总之，减水剂的作用最终体现在其产生了巨大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚磺酸型减水剂，在减水剂分子结构中引入大量磺酸基团，大大增加减水剂分子亲水能力。
本发明的技术方案是这样实现的：聚磺酸型减水剂，由下述原料制成：
a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚
b对苯乙烯磺酸钠
c丙烯酰胺
d丙烯酸或者甲基丙烯酸或者两者的混合
e过硫酸铵或者过硫酸钾或者两者的混合；
所述原料的摩尔比为：a：b：c：d=1 :1.5～2.5 ：0.15～0.25 ：1.5～2.5；e用量为a，b，c总重量的0.5-1.0%。
所述原料优选的摩尔比为a：b：c：d=1 : 2 ：0.2 ：2。
所述e的用量优选为a，b，c总重量的0.6～0.8%。
聚磺酸型减水剂的合成方法，将适量水加入反应釜中，再将a，b依次加入反应釜，搅拌溶化，并升温至60-70度，将c，d溶于适量水作为滴加料A，将e溶于适量水作为滴加料B，两种滴加液同时向反应釜内均匀滴加，均用3小时加完，并继续保持60-70度1小时，反应结束。
所述滴加液A的浓度优选为30～50%质量分数。
所述滴加液B的浓度优选为5～10%质量分数。
本发明的有益效果为：本发明的聚磺酸盐类减水剂，在减水剂分子结构中引入大量磺酸基团，大大增加减水剂分子亲水能力。此方法合成的减水剂具有更高的减水率及更好的适应性，减水率一般达到25%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解释说明。
实施例1
（1）原料组成：
a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚
b对苯乙烯磺酸钠
c丙烯酰胺
d丙烯酸
e过硫酸铵；
所述原料的摩尔比为：a：b：c：d=1 :1.5 ：0.15 ：1.5；e用量为a，b，c总重量的0.5%。
（2）聚磺酸型减水剂的合成方法：
将适量水加入反应釜中，再将a，b依次加入反应釜，搅拌溶化，并升温至60-70度，将c，d溶于适量水作为滴加料A，将e溶于适量水作为滴加料B，两种滴加液同时向反应釜内均匀滴加，均用3小时加完，并继续保持60-70度1小时，反应结束。所述滴加液A的浓度优选为30%质量分数。所述滴加液B的浓度优选为5%质量分数。
实施例2
（1）原料制成：
a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚
b对苯乙烯磺酸钠
c丙烯酰胺
d丙烯酸和甲基丙烯酸
e过硫酸铵和过硫酸钾；
所述原料的摩尔比为：a：b：c：d=1 : 2.5 ： 0.25 ： 2.5；e用量为a，b，c总重量的1.0%。
（2）聚磺酸型减水剂的合成方法：
将适量水加入反应釜中，再将a，b依次加入反应釜，搅拌溶化，并升温至60-70度，将c，d溶于适量水作为滴加料A，将e溶于适量水作为滴加料B，两种滴加液同时向反应釜内均匀滴加，均用3小时加完，并继续保持60-70度1小时，反应结束。所述滴加液A的浓度优选为50%质量分数。所述滴加液B的浓度优选为10%质量分数。
实施例3
（1）原料制成：
a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚
b对苯乙烯磺酸钠
c丙烯酰胺
d甲基丙烯酸
e硫酸钾；
所述原料的摩尔比为：a：b：c：d= 1 : 2 ：0.2 ：2；e用量为a，b，c总重量的0.8%。
（2）聚磺酸型减水剂的合成方法：
将适量水加入反应釜中，再将a，b依次加入反应釜，搅拌溶化，并升温至60-70度，将c，d溶于适量水作为滴加料A，将e溶于适量水作为滴加料B，两种滴加液同时向反应釜内均匀滴加，均用3小时加完，并继续保持60-70度1小时，反应结束。所述滴加液A的浓度优选为40%质量分数。所述滴加液B的浓度优选为8%质量分数。
将减水剂（固体含量为20%）掺入混凝土中测定坍落度/扩展度和减水率得到如下数据：
由表可知，本产品掺入混凝土的量为0.8%时，测定的混凝土减水率均达到25%以上，坍落度/扩展度在1h内损失小。
    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 (6)

1.聚磺酸型减水剂，其特征在于，由下述原料制成：
a甲基丙烯醇聚氧乙烯醚
b对苯乙烯磺酸钠
c丙烯酰胺
d丙烯酸或者甲基丙烯酸或者两者的混合
e过硫酸铵或者过硫酸钾或者两者的混合；
所述原料的摩尔比为：a：b：c：d=1 :1.5～2.5 ：0.15～0.25 ：1.5～2.5；e用量为a，b，c总重量的0.5-1.0%。
2.根据权利要求1所述的聚磺酸型减水剂，其特征在于，所述原料的摩尔比为a：b：c：d=1 : 2 ：0.2 ：2。
3.根据权利要求1所述的聚磺酸型减水剂，其特征在于，所述e的用量为a，b，c总重量的0.6～0.8%。
4.如权利要求1-3所述的聚磺酸型减水剂的合成方法，其特征在于，将适量水加入反应釜中，再将a，b依次加入反应釜，搅拌溶化，并升温至60-70度，将c，d溶于适量水作为滴加料A，将e溶于适量水作为滴加料B，两种滴加液同时向反应釜内均匀滴加，均用3小时加完，并继续保持60-70度1小时，反应结束。
5.根据权利要求4所述的聚磺酸型减水剂的合成方法，其特征在于，所述滴加液A的浓度为30～50%质量分数。
6.根据权利要求4所述的聚磺酸型减水剂的合成方法，其特征在于，所述滴加液B的浓度为5～10%质量分数。
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