CN108586669A - 一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：异戊醇聚氧乙烯醚95‑105份、次磷酸1‑1.5份、磷酸钠0.1‑0.5份、双氧水0.5‑1份、丙烯酸8‑15份、S‑180 0.5‑1份、维生素0.1‑0.5份、片碱1‑5份和水100‑150份，所述S‑180为以磷酸根取代部分羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。本发明的聚羧酸减水剂具有能显著的改善因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差的问题、适应性强、保坍性能好、强度高及可明显降低综合成本的优点。

Description

一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂，特别涉及一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂。
背景技术
聚羧酸减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer)是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。聚羧酸减水剂广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。其因绿色环保、不易燃和不易爆的性能，可以安全使用火车和汽车运输。
机制砂是岩石经过机械破碎而成，全国各地机制砂的矿源、设备和工艺不尽相同，导致机制砂在外观、化学成分、颗粒形状、颗粒级配以及特细颗粒含量等性能方面与天然砂都不尽不同。机制砂对混凝土性能的影响与颗粒形状、表面结构、颗粒级配和石粉含量密切相关。利用机制砂配制混凝土在国内外已有多年历史，并在工程中得到广泛应用。
现有技术中，利用机制砂配制混凝土，混凝土因机制砂的影响，会出现损失大、适应性差等的问题，造成减水率低和保坍性能不足。目前，因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差这一技术难题仍然未得到很好的解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，以改善因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：异戊醇聚氧乙烯醚95-105份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份，所述S-180为以磷酸根取代部分羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。
本发明的有益效果在于：
本发明的聚羧酸减水剂选择S-180作为原料，利用S-180取代部分异戊醇聚氧乙烯醚，进而减少配方中异戊醇聚氧乙烯醚这一传统大单体的含量，且，S-180的加入可以在合成的聚羧酸减水剂侧链上植入磷酸基，可以明显改善减水剂在混凝土中的适应性，尤其是对混凝土原材料中骨料含泥量和含杂质较多的情况下，可维持原减水率和混凝土保坍性能不下降。因此，本发明的聚羧酸减水剂通过上述配方的设计，具有适应性强、保坍性能好、强度高、可明显降低综合成本、以及能显著的改善因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差的问题的优点。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：选择S-180作为原料，在合成的聚羧酸减水剂侧链上植入磷酸基。
本发明提供一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料：异戊醇聚氧乙烯醚95-105份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份，所述S-180为以磷酸根取代部分羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。
上述聚羧酸减水剂中，所述S-180为以磷酸根取代部分羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。或者，所述S-180为以磷酸根取代全部羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。本发明的聚羧酸减水剂，利用异戊醇聚氧乙烯醚和S-180复配使用，一方面，可降低原料中异戊醇聚氧乙烯醚的含量，另一方面，由于S-180中的磷酸基可以植入聚羧酸减水剂侧链上，因而获得适应性强、保坍性能好及强度高的技术效果。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
本发明的聚羧酸减水剂选择S-180作为原料，利用S-180取代部分异戊醇聚氧乙烯醚，进而减少配方中异戊醇聚氧乙烯醚这一传统大单体的含量，且，S-180的加入可以在合成的聚羧酸减水剂侧链上植入磷酸基，可以明显改善减水剂在混凝土中的适应性，尤其是对混凝土原材料中骨料含泥量和含杂质较多的情况下，可维持原减水率和混凝土保坍性能不下降。因此，本发明的聚羧酸减水剂通过上述配方的设计，具有适应性强、保坍性能好、强度高、可明显降低综合成本、以及能显著的改善因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差的问题的优点。
进一步的，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚95-105份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份。
进一步的，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份。
进一步的，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1.2份、磷酸钠0.4份、双氧水0.4份、丙烯酸12份、S-180 0.8份、维生素0.4份、片碱3份和水120份。
进一步的，所述维生素为维生素C。
进一步的，所述异戊醇聚氧乙烯醚、S-180与维生素C的含量比值为100:(0.6-0.8):0.2。
由上述描述可知，本发明的聚羧酸减水剂，在异戊醇聚氧乙烯醚和S-180复配使用的基础上，设计加入维生素C，使得维生素C与异戊醇聚氧乙烯醚和S-180共同作用，并设计三者的上述含量比值，从而使减水剂获得最佳的适应性。
本发明的实施例一为：
本实施例的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚95份、次磷酸1份、磷酸钠0.1份、双氧水0.5份、丙烯酸8份、S-180 0.5份、维生素C 0.1份、片碱1份和水100份。
本发明的实施例二为：
本实施例的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚105份、次磷酸1.5份、磷酸钠0.5份、双氧水1份、丙烯酸15份、S-180 1份、维生素C 0.5份、片碱5份和水150份。
本发明的实施例三为：
本实施例的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1.4份、磷酸钠0.3份、双氧水0.6份、丙烯酸14份、S-1800.6份、维生素C 0.2份、片碱2份和水140份。
本发明的实施例四为：
本实施例的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1.4份、磷酸钠0.3份、双氧水0.6份、丙烯酸14份、S-1800.8份、维生素C 0.2份、片碱2份和水140份。
本发明的实施例五为：
本实施例的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1.4份、磷酸钠0.3份、双氧水0.6份、丙烯酸14份、S-1800.7份、维生素C 0.2份、片碱2份和水140份。
性能测试
1、将实施例一至实施例五获得的聚羧酸减水剂分别进行减水率、坍落度保持能力和抗压强度的测试(参照国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》要求)。测试结果参见下表1。表1为混凝土性能测试结果表。
表1
根据表1可知，实施例一至实施例五获得的聚羧酸减水剂在保坍性能和抗压强度方面具有较大提高，此外，减水率符合GB8076-2008要求，因此，实施例一至实施例五获得的聚羧酸减水剂具备改善混凝土适应性的优点。
2、成本比较
根据目前市场价格，每吨聚醚大单体的价格为13000-18000元之间，甚至大于18000元/吨，而，本发明通过加入S-180可以替换部分的聚醚大单体使用，可以明显节约成本。
综上所述，本发明提供的聚羧酸减水剂具有能显著的改善因机制砂带来的混凝土损失大和适应性差的问题、适应性强、保坍性能好、强度高及可明显降低综合成本的优点。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：异戊醇聚氧乙烯醚95-105份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份，所述S-180为以磷酸根取代部分羟基而形成的烯醇聚氧乙烯醚。
2.根据权利要求1所述的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚95-105份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-1800.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份。
3.根据权利要求2所述的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1-1.5份、磷酸钠0.1-0.5份、双氧水0.5-1份、丙烯酸8-15份、S-180 0.5-1份、维生素0.1-0.5份、片碱1-5份和水100-150份。
4.根据权利要求3所述的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚羧酸减水剂由以下重量份的原料组成：异戊醇聚氧乙烯醚100份、次磷酸1.2份、磷酸钠0.4份、双氧水0.4份、丙烯酸12份、S-180 0.8份、维生素0.4份、片碱3份和水120份。
5.根据权利要求1所述的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述维生素为维生素C。
6.根据权利要求5所述的针对机制砂混凝土使用的聚羧酸减水剂，其特征在于，所述异戊醇聚氧乙烯醚、S-180与维生素C的含量比值为100:(0.6-0.8):0.2。
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