CN105541162A - 混凝土用的高性能减水剂及其制备方法 - Google Patents

混凝土用的高性能减水剂及其制备方法 Download PDF

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张炳辉
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    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers

Abstract

本发明提出了一种混凝土用的高性能减水剂及其制备方法，包括以下按照质量百分数计算的组分：甲基烯丙基聚氧乙烯醚32-40％、引发剂25-30％、A料0.508-0.912％、B料4.88-5.3％与底水25-35％。制备方法包括以下步骤：1)反应釜中进一部分底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至20-25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入引发剂，继续搅拌5-10分钟；2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.0-2.5小时，B料的滴加时间2.5-3.0小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；3)待滴加完毕后，在30-45℃保温1.5-2.0小时，然后将余下底水补齐即可。该产品无毒无污染，不含甲醛，对环境安全等优点，增加混凝土的坍落度保持能力，并且减水率高。

Description

混凝土用的高性能减水剂及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土用的高性能减水剂及其制备方法。
背景技术
随着国家城市化进程的加快和大规模基础设施的发展，混凝土和水泥作为人工构筑物重要材料的使用量日益增加。为了实现节约型社会建设和满足不断出现的一些大型、特大型工程的施工、强度等需求，对商品混凝土提出了更高的要求。为了保持混凝土良好的工作性能，满足各种工程的需要，需要在新拌混凝土中添加不同功能的减水剂。
目前聚羧酸系减水剂合成方法多样，品质不一，加之混凝土原材料质量波动大、性能变化快，造成了该类减水剂在实际应用中与原材料不相适应的问题，尤其表现为新拌混凝土坍落度经时损失过快、泌水离析现象严重。
发明内容
为解决现有减水剂存在的和易性较差的问题，本发明提出一种混凝土用的高性能减水剂，该产品无毒无污染，不含甲醛，对环境安全等优点，增加混凝土的坍落度保持能力，并且减水率高。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种混凝土用的高性能减水剂，包括以下按照质量百分数计算的组分：
甲基烯丙基聚氧乙烯醚32-40％、引发剂25-30％、A料0.508-0.912％、B料4.88-5.3％与底水25-35％；其中，A料由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C组成，B料由马来酸酐、链转移剂和水组成。
进一步，按照质量百分数计算，丙烯酸占减水剂总质量的0.2-0.4％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.3-0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.008-0.012％。
进一步，按照质量百分数计算，马来酸酐占减水剂总质量的0.04-0.06％，链转移剂占减水剂总质量的1.4-1.6％，水占减水剂总质量的3.44-3.64％。
进一步，所述链转移剂为巯基丙酸。
进一步，所述引发剂为双氧水。
本发明的另一个目的是提供一种混凝土用的高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤：
1)反应釜中进一部分底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至20-25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入引发剂，继续搅拌5-10分钟；
2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.0-2.5小时，B料的滴加时间2.5-3.0小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；
3)待滴加完毕后，在30-45℃保温1.5-2.0小时，然后将余下底水补齐即可。
进一步，按照质量百分数计算，丙烯酸占减水剂总质量的0.2-0.4％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.3-0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.008-0.012％；所述A料制备方法为将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C混合均匀即可。
进一步，按照质量百分数计算，马来酸酐占减水剂总质量的0.04-0.06％，链转移剂占减水剂总质量的1.4-1.6％，水占减水剂总质量的3.44-3.64％；所述B料制备方法为将马来酸酐、链转移剂和水混合均匀即可。
进一步，所述链转移剂为巯基丙酸。
进一步，所述引发剂为双氧水。
本发明的混凝土用的高性能减水剂无毒无污染，不含甲醛，对环境安全等优点，增加混凝土的坍落度保持能力，并且减水率高。
具体实施方式
实施例1
一种混凝土用的高性能减水剂，包括以下按照质量百分数计算的组分：
甲基烯丙基聚氧乙烯醚35％、双氧水27％、A料0.71％、B料5.09％与底水32.2％；其中，A料由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C组成，丙烯酸占减水剂总质量的0.3％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.4％，维生素C占减水剂总质量的0.01％。B料由马来酸酐、巯基丙酸和水组成，马来酸酐占减水剂总质量的0.05％，巯基丙酸占减水剂总质量的1.5％，水占减水剂总质量的3.54％。
一种混凝土用的高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤：
1)反应釜中进28％底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入双氧水，继续搅拌10分钟；
2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.0小时，B料的滴加时间3.0小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；
3)待滴加完毕后，在30-45℃保温1.5小时，然后将余下底水补齐即可。
实施例2
一种混凝土用的高性能减水剂，包括以下按照质量百分数计算的组分：
甲基烯丙基聚氧乙烯醚32％、双氧水30％、A料0.708％、B料5.1％与底水32.192％；其中，A料由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C组成，丙烯酸占减水剂总质量的0.2％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.008％。B料由马来酸酐、巯基丙酸和水组成，马来酸酐占减水剂总质量的0.06％，巯基丙酸占减水剂总质量的1.4％，水占减水剂总质量的3.64％。
一种混凝土用的高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤：
1)反应釜中进30％底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入双氧水，继续搅拌5分钟；
2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.5小时，B料的滴加时间2.5小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；
3)待滴加完毕后，在30-45℃保温2.0小时，然后将余下底水补齐即可。
实施例3
一种混凝土用的高性能减水剂，包括以下按照质量百分数计算的组分：
甲基烯丙基聚氧乙烯醚40％、双氧水25％、A料0.912％、B料5.3％与底水28.788％；其中，A料由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C组成，丙烯酸占减水剂总质量的0.4％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.012％。B料由马来酸酐、巯基丙酸和水组成，马来酸酐占减水剂总质量的0.06％，巯基丙酸占减水剂总质量的1.6％，水占减水剂总质量的3.64％。
一种混凝土用的高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤：
1)反应釜中进20％底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入双氧水，继续搅拌5分钟；
2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.5小时，B料的滴加时间2.5小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；
3)待滴加完毕后，在30-45℃保温2.0小时，然后将余下底水补齐即可。
实施例4
将实施例1-3制备得到的减水剂，在同等条件下进行混凝土性能检测试验均，其试验条件为：
胶凝材料采用普通硅酸盐水泥，细集料采用中砂，粗集料采用碎石(5-25mm，连续粒级)拌制C30混凝土，外加剂掺量为折固掺量。
在混凝土中加入占胶凝材料总重量的0.2％的实施例1的减速剂，减水率为28.8％，混凝土拌合物1h坍落度经时变化量为15mm。
在混凝土中加入占胶凝材料总重量的0.2％的实施例2的减速剂，减水率为29.2％，混凝土拌合物1h坍落度经时变化量为15mm。
在混凝土中加入占胶凝材料总重量的0.3％的实施例2的减速剂，减水率为35.6％，混凝土拌合物1h坍落度经时变化量为16mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土用的高性能减水剂，其特征在于，包括以下按照质量百分数计算的组分：
甲基烯丙基聚氧乙烯醚32-40％、引发剂25-30％、A料0.508-0.912％、B料4.88-5.3％与底水25-35％；其中，A料由丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C组成，B料由马来酸酐、链转移剂和水组成。
2.根据权利要求1所述的混凝土用的高性能减水剂，其特征在于，按照质量百分数计算，丙烯酸占减水剂总质量的0.2-0.4％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.3-0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.008-0.012％。
3.根据权利要求1所述的混凝土用的高性能减水剂，其特征在于，按照质量百分数计算，马来酸酐占减水剂总质量的0.04-0.06％，链转移剂占减水剂总质量的1.4-1.6％，水占减水剂总质量的3.44-3.64％。
4.根据权利要求3所述的混凝土用的高性能减水剂，其特征在于，所述链转移剂为巯基丙酸。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的混凝土用的高性能减水剂，其特征在于，所述引发剂为双氧水。
6.一种如权利要求1所述的混凝土用的高性能减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)反应釜中进一部分底水，然后启动搅拌投入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，升温至20-25℃，待完全溶解后，缓慢向反应釜中加入引发剂，继续搅拌5-10分钟；
2)然后向反应釜中分别滴加A料与B料，A料的滴加时间2.0-2.5小时，B料的滴加时间2.5-3.0小时，滴加过程中控制反应釜中的温度在45℃以下；
3)待滴加完毕后，在30-45℃保温1.5-2.0小时，然后将余下底水补齐即可。
7.根据权利要求6所述的混凝土用的高性能减水剂的制备方法，其特征在于，按照质量百分数计算，丙烯酸占减水剂总质量的0.2-0.4％，丙烯酸羟乙酯占减水剂总质量的0.3-0.5％，维生素C占减水剂总质量的0.008-0.012％；所述A料制备方法为将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯与维生素C混合均匀即可。
8.根据权利要求6所述的混凝土用的高性能减水剂的制备方法，其特征在于，按照质量百分数计算，马来酸酐占减水剂总质量的0.04-0.06％，链转移剂占减水剂总质量的1.4-1.6％，水占减水剂总质量的3.44-3.64％；所述B料制备方法为将马来酸酐、链转移剂和水混合均匀即可。
9.根据权利要求8所述的混凝土用的高性能减水剂的制备方法，其特征在于，所述链转移剂为巯基丙酸。
10.根据权利要求6至9任意一项所述的混凝土用的高性能减水剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为双氧水。
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