CN103922628B - 一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25～35份,巯基乙酸10～20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30～50份，过氧化氢1～10份，维生素C1～10份，白糖1～5份，十二烷基磺酸钠0.5～2份，亚硝酸钠1～10份，氯化钙1～5份，引气剂1-3份，水25～60份。本发明还提供了该减水剂的制备方法。本发明生产过程操作简便、无需加热，无需纯净水，能耗低、绿色环保、生产过程实现了零污染，零排放，是一种绿色的合成方法，符合环境健康新要求。

Description

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种具有防冻阻锈性能的聚羧酸高性能减水剂。

背景技术

目前，市场上存在聚羧酸减水剂品种很多，例如公开号为CN102140021A的中国发明专利申请《水泥混凝土防冻剂》，是由下列原料制备而成：聚羧酸高性能减水剂15～30份、低分子醇20～30份、三萜皂甙0.1～0.15份、甲酸钙10～30份、有机醇胺2～5份和水50～70份；公开号为CN103030331A的中国发明专利申请《一种有机酸酯防冻剂的制备方法》，它的制作方式如下：以乙酸乙酯、1,2-亚乙基二醇、尿素、松香皂、脂肪族减水剂、氢氧化钠、水为原料，以化学反应釜为主要设备来生产的有机酸酯混凝土防冻剂；公开号为CN102786250A的中国发明专利申请《一种混凝土防冻剂》，它是由以下原料制备而成：包括80～140重量份的聚羧酸减水剂、100～120重量份的磺化丙酮-甲醛缩合物、1～4重量份的消泡组分、8～15重量份的防冻组分和600～700重量份的水。

在现有技术中，上述的防冻剂的组成及制备方法虽各有差异，具有性能稳定、提高了反应的转化率，降低了合成材料成本等特点，但是，广大用户朋友仍期盼新的低成本、高性能防冻剂的出现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂及其制备方法，母液在低温条件下生产，提高了反应的转化率，成本更低，而且性能优良，从而消除上述背景技术中缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：

丙烯酸25～35份,巯基乙酸10～20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30～50份，过氧化氢1～10份，维生素C1～10份，白糖1～5份，十二烷基磺酸钠0.5～2份，亚硝酸钠1～10份，氯化钙1～5份，引气剂1-3份，水25～60份。

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，优选由以下重量份的原料制备而成：

丙烯酸30份,巯基乙酸15份,异戊烯醇聚氧乙烯醚40份，过氧化氢5份，维生素C5份，白糖3份，十二烷基磺酸钠1.5份，亚硝酸钠5份，氯化钙3份，引气剂2份，水45份。

上述的引气剂来自市售。

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在低温下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠、氯化钙、和引气剂，搅拌混合均匀后，制备高性能的聚羧酸盐减水剂，具有防冻、阻锈、引气、无毒、无碱、无氯、无氨释放、混凝土坍落度好、凝结时间短、与水泥适应性好、提高了混凝土抗冻融效果、生产过程简单易行、生产成本低等优良特点。

本发明中，所述低温为5～50℃。

本发明中，异戊烯醇聚氧乙烯醚能够与其中的丙烯酸进行进一步反应，产生掺量低、减水率大、含固量20%的减水剂母液，其掺量1.5-2.0%（胶凝材料用量），减水率可达到30-35%，而且生产过程中不使用对环境有危害的甲醛，氯离子和硫酸根含量也很低。巯基乙酸可以对异戊烯醇聚氧乙烯醚与丙烯酸之间的反应进行引发，提高了两者反应的充分性，从而对整个聚羧酸高性能减水剂的性能进行提升，而且反应充分使得混凝土抗压强度比更高，而且混凝土坍落度经时损失更小。

本发明中，含有维生素C1～10份，该配比下的维生素C与其余的成分复配后，降低了成本，而且具有较高的减水率。

本发明中，白糖可以起到非常好的缓凝效果，延长水泥的水化硬化时间，使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性，有效提高了水泥净浆流动度。

本发明中，十二烷基磺酸钠分子中同时具有阴和阳两种离子的表面活性剂，从而在整个产品中，起到很好的活化效果。

本发明中，亚硝酸钠不仅能作为混凝土的早强剂组分，而且亚硝酸钠的掺入还可以促使钢筋表面形成致密的保护膜，从而防止混凝土内部钢筋的锈蚀，起到了意想不到的技术效果。

与现有产品及生产技术对比，本发明的明显优势在于：

本发明产品性能优良，减水率高、掺量低、坍落度经时损失小、适应性好、胶凝材料适应性好、防冻阻锈效果优良。生产过程操作简便、无需加热，无需纯净水，能耗低、绿色环保、生产过程实现了零污染，零排放，是一种绿色的合成方法，符合环境健康新要求。

水泥净浆流动度对比，如下表所示：

表1新工艺与传统工艺产品对水泥的适应性试验对比

混凝土对比试验：

表2新工艺与传统工艺产品在混凝土拌合物性能方面的对比

上述表格中，传统工艺生产的防冻剂是采用如下工艺流程：

采用背景技术“一种有机酸酯防冻剂的制备方法”：以乙酸乙酯、1,2-亚乙基二醇、尿素、松香皂、脂肪族减水剂、氢氧化钠、水为原料，以化学反应釜为主要设备来生产有机酸酯混凝土防冻剂。

采用此种传统工艺制备的防冻剂，颜色发红，减水率小，生产成本高，而且通过对比试验，性能并不高。

同时，发明人也采用背景技术中其他的方法进行制备试验，但是结果非常差，不具有参考价值，因此不一一列举。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25份,巯基乙酸10份,异戊烯醇聚氧乙烯醚30份，过氧化氢1份，维生素C1份，白糖1份，十二烷基磺酸钠0.5份，亚硝酸钠1份，氯化钙1份，引气剂1份，水25份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在5℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠和氯化钙、引气剂，搅拌混合均匀后，制备防冻性能优良的高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例2

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸35份,巯基乙酸20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚50份，过氧化氢10份，维生素C10份，白糖5份，十二烷基磺酸钠2份，亚硝酸钠10份，氯化钙5份，引气剂3份，水60份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在50℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠和氯化钙、引气剂，搅拌混合均匀后，制备防冻型高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例3

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸30份,巯基乙酸15份,异戊烯醇聚氧乙烯醚40份，过氧化氢5份，维生素C5份，白糖3份，十二烷基磺酸钠1.5份，亚硝酸钠5份，氯化钙3份，引气剂2份，水45份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在35℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠和氯化钙、引气剂，搅拌混合均匀后，制备防冻型高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例4

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸25份,巯基乙酸20份,异戊烯醇聚氧乙烯醚50份，过氧化氢1份，维生素C10份，白糖5份，十二烷基磺酸钠2份，亚硝酸钠1份，氯化钙5份，引气剂1.5份，水25份。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在10℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠和氯化钙、引气剂，搅拌混合均匀后，制备防冻型高性能的聚羧酸盐减水剂。

实施例5

一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，由以下重量的原料制备而成：丙烯酸28kg,巯基乙酸10kg,异戊烯醇聚氧乙烯醚34kg，过氧化氢8kg，维生素C5kg，白糖5kg，十二烷基磺酸钠0.5kg，亚硝酸钠10kg，氯化钙4kg，引气剂2.4kg，水40kg。其制备方法如下：首先将异戊烯醇聚氧乙烯醚与水投入搅拌罐中搅拌均匀，然后在40℃下依序加入丙烯酸、巯基乙酸、过氧化氢、维生素C、液碱、白糖、十二烷基磺酸钠、亚硝酸钠和氯化钙、引气剂，搅拌混合均匀后，制备防冻型高性能的聚羧酸盐减水剂。

本发明不局限于上述具体实施方式，一切基于本发明的技术构思，所作出的结构上的改进，均落入本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种防冻型的聚羧酸高性能减水剂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：丙烯酸30份,巯基乙酸15份,异戊烯醇聚氧乙烯醚40份，过氧化氢5份，维生素C5份，白糖3份，十二烷基磺酸钠1.5份，亚硝酸钠5份，氯化钙3份，引气剂2份，水45份。