CN108101413A - 一种混凝土减水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土减水剂及其制备方法，其按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5‑4.5％、焦亚硫酸钠8‑11％、甲基丙烯酸12‑18％、丙烯酸8‑16％、甲基丙烯酸甲酯6‑15％、对氨基苯磺酸钠5‑15％、膦丁烷三羧酸3.5‑8.5％、十二烷基硫酸钠7.5‑14.5％、稳定剂6.5‑10.5％、增强组份13‑25％、固化组分10‑15％。本发明的混凝土减水剂在减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性的同时，还能够显著增强混凝土凝固后的强度，避免混凝土发生开裂，有利于保证混凝土反应的充分性，并改善混凝土的综合性能。

Description

一种混凝土减水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种混凝土减水剂及其制备方法。

背景技术

减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。然而，应用上述减水剂的混凝土虽然能够减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性，但是混凝土凝固后容易出现开裂的问题，导致影响混凝土的质量和强度。因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土减水剂及其制备方法，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种混凝土减水剂，其按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、增强组份13-25％、固化组分10-15％；

所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐3.5-4.5％、焦亚硫酸钠9-11％、甲基丙烯酸12-16％、丙烯酸8-14％、甲基丙烯酸甲酯8-15％、对氨基苯磺酸钠8-15％、膦丁烷三羧酸3.5-7.5％、十二烷基硫酸钠8.5-14.5％、阻聚剂7.5-10.5％、增强组份13-20％、固化组分13-15％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物28-34％、单硬脂酸甘油酯16-20％、三乙醇胺8.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠20-25％、聚季胺盐20-35％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂21-23％、抗氧化剂16-18％、三甲氧基硅烷15-35％、纳米二氧化钛20-28％、硅烷偶联剂27-28％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述稳定剂亚磷酸醋或受阻酚。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述混凝土减水剂还包括表面吸附活性剂，此时，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、表面吸附活性剂2.5-6.5％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述增强组份还包括碳纤维粉末，此时，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％、十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5以及碳纤维粉末2.5-6.0％。

作为本发明的混凝土减水剂的改进，所述固化组分还包括氟硅酸镁，此时，所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％、氟硅酸镁7.0-8.5％。

为实现上述发明目的，本发明提供一种混凝土减水剂的制备方法，其包括如下步骤：

S1、按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％，得到混合物A；

S2、按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；

S3、将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；

S4、按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％，并在15-18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；

S5、按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％；

S6、将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的混凝土减水剂在减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性的同时，还能够显著增强混凝土凝固后的强度，避免混凝土发生开裂，有利于保证混凝土反应的充分性，并改善混凝土的综合性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的混凝土减水剂的制备方法一具体实施方式的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明的混凝土减水剂包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、增强组份13-25％、固化组分10-15％。优选地，所述稳定剂亚磷酸醋或受阻酚。

其中，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；所述活性组份按质量百分比包括：乳化剂35-45％、增稠剂20-25％、硝酸镁负载催化剂的氧化锆45-55％。

在一个优选的实施方式中，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐3.5-4.5％、焦亚硫酸钠9-11％、甲基丙烯酸12-16％、丙烯酸8-14％、甲基丙烯酸甲酯8-15％、对氨基苯磺酸钠8-15％、膦丁烷三羧酸3.5-7.5％、十二烷基硫酸钠8.5-14.5％、阻聚剂7.5-10.5％、增强组份13-20％、固化组分13-15％。

其中，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物28-34％、单硬脂酸甘油酯16-20％、三乙醇胺8.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠20-25％、聚季胺盐20-35％。所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂21-23％、抗氧化剂16-18％、三甲氧基硅烷15-35％、纳米二氧化钛20-28％、硅烷偶联剂27-28％。

此外，所述混凝土减水剂还包括表面吸附活性剂，所述增强组份还包括碳纤维粉末，所述固化组分还包括氟硅酸镁。此时，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、表面吸附活性剂2.5-6.5％。其中，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％、十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5以及碳纤维粉末2.5-6.0％。所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％、氟硅酸镁7.0-8.5％。

如图1所示，本发明的混凝土减水剂按照如下方法制备：

S1、按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％，得到混合物A；

S2、按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；

S3、将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；

S4、按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％，并在15-18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；

S5、按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％；

S6、将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。

下面结合具体的实施例对本发明的混凝土减水剂进行举例说明。

实施例1

按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐4.5％、焦亚硫酸钠8％、甲基丙烯酸18％、丙烯酸8％，得到混合物A；按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物25％、单硬脂酸甘油酯20％、三乙醇胺6.5％、聚甲基丙烯酸钠15％、聚季胺盐35％以及十二烷基苯磺酸钠13.5；将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯6％、对氨基苯磺酸钠5％、膦丁烷三羧酸3.5％、十二烷基硫酸钠14.5％、稳定剂6.5％，并在18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂23％、抗氧化剂18％、三甲氧基硅烷10％、纳米二氧化钛33％、硅烷偶联剂26％；将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。

实施例2

按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐2.5％、焦亚硫酸钠9％、甲基丙烯酸18％、丙烯酸8％，得到混合物A；按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物25％、单硬脂酸甘油酯20％、三乙醇胺8.5％、聚甲基丙烯酸钠18％、聚季胺盐25％以及十二烷基苯磺酸钠9.5；将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯6％、对氨基苯磺酸钠5％、膦丁烷三羧酸3.5％、十二烷基硫酸钠8.5％、稳定剂9.5％，并在18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂21％、抗氧化剂16％、三甲氧基硅烷20％、纳米二氧化钛25％、硅烷偶联剂27％；将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。

实施例3

按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐3.5％、焦亚硫酸钠9.5％、甲基丙烯酸16％、丙烯酸10％，得到混合物A；按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物27％、单硬脂酸甘油酯18％、三乙醇胺9.5％、聚甲基丙烯酸钠18％、聚季胺盐28％以及十二烷基苯磺酸钠10.5；将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯14％、对氨基苯磺酸钠17％、膦丁烷三羧酸7.5％、十二烷基硫酸钠10.5％、稳定剂8.5％，并在18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂22％、抗氧化剂17.5％、三甲氧基硅烷28％、纳米二氧化钛28％、硅烷偶联剂26％；将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。

针对实施例1～3得到的混凝土减水剂，根据国标GB50107-2010对其抗压强度进行检测，检测结果如下：

	试件尺寸	压力(MPa)	检测结果
				实施例1	150X150mm	0.8MPa	≥60C
实施例2	150X150mm	0.8MPa	≥60C
				实施例3	150X150mm	0.8MPa	≥60C

综上所述，本发明的混凝土减水剂在减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性的同时，还能够显著增强混凝土凝固后的强度，避免混凝土发生开裂，有利于保证混凝土反应的充分性，并改善混凝土的综合性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种混凝土减水剂，其特征在于，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、增强组份13-25％、固化组分10-15％；

所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％。

2.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐3.5-4.5％、焦亚硫酸钠9-11％、甲基丙烯酸12-16％、丙烯酸8-14％、甲基丙烯酸甲酯8-15％、对氨基苯磺酸钠8-15％、膦丁烷三羧酸3.5-7.5％、十二烷基硫酸钠8.5-14.5％、阻聚剂7.5-10.5％、增强组份13-20％、固化组分13-15％。

3.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物28-34％、单硬脂酸甘油酯16-20％、三乙醇胺8.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠20-25％、聚季胺盐20-35％。

4.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂21-23％、抗氧化剂16-18％、三甲氧基硅烷15-35％、纳米二氧化钛20-28％、硅烷偶联剂27-28％。

5.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述稳定剂亚磷酸醋或受阻酚。

6.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述混凝土减水剂还包括表面吸附活性剂，此时，所述混凝土减水剂按质量百分比包括：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％、甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％、表面吸附活性剂2.5-6.5％。

7.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述增强组份还包括碳纤维粉末，此时，所述增强组份按质量百分比包括：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％、十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5以及碳纤维粉末2.5-6.0％。

8.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述固化组分还包括氟硅酸镁，此时，所述固化组分按质量百分比包括：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％、氟硅酸镁7.0-8.5％。

9.一种混凝土减水剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、按质量百分比称取如下组份：氨基苯磺酸盐2.5-4.5％、焦亚硫酸钠8-11％、甲基丙烯酸12-18％、丙烯酸8-16％，得到混合物A；

S2、按质量百分比称取增强组份：缩水甘油叠氮聚合物25-35％、单硬脂酸甘油酯15-20％、三乙醇胺6.5-10.5％、聚甲基丙烯酸钠15-25％、聚季胺盐10-35％以及十二烷基苯磺酸钠8.5-13.5；

S3、将混合物A与增强组份混合，得到混合物B；

S4、按质量百分比称取如下组份：甲基丙烯酸甲酯6-15％、对氨基苯磺酸钠5-15％、膦丁烷三羧酸3.5-8.5％、十二烷基硫酸钠7.5-14.5％、稳定剂6.5-10.5％，并在15-18℃下搅拌均匀，在得到混合物C；

S5、按质量百分比称取固化组份：聚硅酸锂20-23％、抗氧化剂15-18％、三甲氧基硅烷10-35％、纳米二氧化钛20-33％、硅烷偶联剂26-28％；

S6、将固化组份和混合物C加入到混合物B中，得到本发明的混凝土减水剂。