CN108609891B - 一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法。包括如下重量份的成分：100份不饱和羧酸；500‑850份不饱和羧酸衍生物；50‑100份不饱和磺酸盐；3‑7份正辛醇；25‑35份引发剂；去离子水8000‑12000份；0‑15份维生素C；加入液碱使最终pH到5‑7。本发明通过自由聚合的方法直接制备湿拌砂浆增塑剂产品，所以其物理状态稳定。而其为大分子有机结构，应用于湿拌砂浆中，不易被骨料中所含的多孔物质(粘土等)吸附包埋，所以其砂浆塑性保持性好。另一方面，本发明反应条件适宜，常温无热源反应，工艺简洁，环保高效，适用于规模化工业生产方法。

Description

一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法。
背景技术
湿拌砂浆外加剂是一种专门适用于湿拌砂浆配套使用的化学添加剂，特别适用有较长施工时间要求的砂浆工程。湿拌砂浆外加剂可以说是湿拌砂浆的关键，主要起到减水增强、增稠保水、缓凝作用。外加剂虽然掺量少，但其所起的作用却很大，能显著地改善砂浆的性能。目前市场上的砂浆外加剂主要可分为增塑剂和开放时间调节剂两类。开发时间调节剂主要是用来调整湿拌砂浆的工作时间和凝结时间。增塑剂的作用是调整砂浆工作性。增塑剂通常采用减水剂，引气剂，保水剂等多组分复配制得。这种配制方法不仅容易因不同组分相容性问题而出现絮状沉淀，并且使用时砂浆易出现抗压强度低或塑性保持能力差等问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的主要是通过聚合物分子结构设计，直接制备一种新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，和现有复配方式制得的湿拌砂浆增塑剂有明显的差异。
为实现上述目的，本发明提供一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，包括如下重量份的成分：
Figure BDA0001650158250000011
进一步，所述不饱和羧酸为丙烯酸或者甲基丙烯酸中的一种或两种的混合物。
进一步，所述不饱和羧酸衍生物为丙烯酰胺。
进一步，所述不饱和磺酸盐是甲基丙烯基磺酸钠和α-烯烃磺酸钠(AOS)的混合水溶液。
进一步，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或一种以上的混合物。
进一步，所述液碱是氢氧化钠的水溶液。
进一步，制备方法为，将不饱和羧酸衍生物和去离子水加入反应釜；然后在不断搅拌下，将温度控制在25℃-60℃；再将引发剂一次性加入反应釜中；不断搅拌下，滴加不饱和羧酸，不饱和磺酸盐，正辛醇和维生素C的水溶液，控制在1到4小时滴完；滴完后，常温搅拌1小时；最后将液碱加入反应釜中调节pH值为5-7，即得到聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂。
本发明还提供一种所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，其其特征在于，将不饱和羧酸衍生物和去离子水加入反应釜；然后在不断搅拌下，将温度控制在25℃-60℃；再将引发剂一次性加入反应釜中；不断搅拌下，滴加不饱和羧酸，不饱和磺酸盐，正辛醇和维生素C的水溶液，控制在1到4小时滴完；滴完后，常温搅拌1小时；最后将液碱加入反应釜中调节pH值为5-7，即得到聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂。
本发明中不饱和羧酸和不饱和磺酸盐起到分散胶材，从而降低用水量，降低砂浆的稠度，提高砂浆粘结强度和工作性；不饱和羧酸，不饱和磺酸盐和正辛醇合理配比，起到引气，提高砂浆的塑性；不饱和酰胺作为主要的聚合单体，可以制备高分子量的聚合物，从而提高砂浆的保水保塑性能。
本发明通过自由聚合的方法直接制备湿拌砂浆增塑剂产品，所以其物理状态稳定。而其为大分子有机结构，应用于湿拌砂浆中，不易被骨料中所含的多孔物质(粘土等)吸附包埋，所以其砂浆塑性保持性好。另一方面，本发明反应条件适宜，常温无热源反应，工艺简洁，环保高效，适用于规模化工业生产方法。
具体实施方式
以下将结合表格及具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备
首先按一定比例将766.7份丙烯酰胺和10000份去离子水加入反应釜。然后在不断搅拌下，将温度控制在30℃。将26.7份过硫酸铵一次性加入反应釜中。滴加100份丙烯酸，33.3份甲基丙烯磺酸钠，16.7份α-烯烃磺酸钠，3.3份正辛醇等的水溶液，控制在1到4小时滴完。滴完后，常温搅拌1小时。最后，将一定量的液碱加入反应釜中使pH为5-7，便得到物理状态稳定的新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，记录样品为P-1。
实施例2聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备
首先按一定比例将833.3份丙烯酰胺和8000份去离子水加入反应釜。然后在不断搅拌下，将温度控制在25℃。将25份过硫酸铵一次性加入反应釜中。滴加100份丙烯酸，66.7份甲基丙烯磺酸钠，26.7份α-烯烃磺酸钠，6.7份正辛醇等的水溶液，控制在1到4小时滴完。滴完后，常温搅拌1小时。最后，将一定量的液碱加入反应釜中使pH为5-7，便得到物理状态稳定的新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，记录样品为P-2。
实施例3聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备
首先按一定比例将500份丙烯酰胺和12000份去离子水加入反应釜。然后在不断搅拌下，将温度控制在20℃。将33.3份过硫酸钠一次性加入反应釜中。滴加100份甲基丙烯酸，50份甲基丙烯磺酸钠，20份α-烯烃磺酸钠，6.7份正辛醇，13.3份维生素C等的水溶液，控制在1到4小时滴完。滴完后，常温搅拌1小时。最后，将一定量的液碱加入反应釜中使pH为5-7，便得到物理状态稳定的新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，记录样品为P-3。
实施例4聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备
首先按一定比例将500份丙烯酰胺和11000份去离子水加入反应釜。然后在不断搅拌下，将温度控制在60℃。将35份过硫酸钾加入反应釜中。滴加100份丙烯酸，66.7份甲基丙烯磺酸钠，33.3份α-烯烃磺酸钠，7份正辛醇等的水溶液，控制在1到4小时滴完。滴完后，常温搅拌1小时。最后，将一定量的液碱加入反应釜中使pH为5-7，便得到物理状态稳定的新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，记录样品为P-4。
试验效果
本发明实施例1-4所述的新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂应用于强度等级为M10的抹灰砂浆中，并且与广东富特FT201产品进行对比。试验的砂浆配合比见表1。湿拌砂浆性能测试指标参照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009进行测定砂浆初始稠度，及4h和6h稠度。实施例1-4制备的湿拌砂浆保水增塑剂和市售砂浆增塑剂的性能测试结果见表2。
表1M10湿拌砂浆配合比表
Figure BDA0001650158250000031
Figure BDA0001650158250000041
表2实验数据表
Figure BDA0001650158250000042
以上结果表明，新型聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂物理状态稳定。其应用于湿拌砂浆中，表现出优异的工作性，稠度损失小，抗压强度高。而且本发明反应条件适宜，工艺简洁，环保高效，适用于规模化工业生产方法。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，包括如下重量份的成分：
Figure FDA0002703081880000011
2.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，所述不饱和羧酸为丙烯酸或者甲基丙烯酸中的一种或两种的混合物。
3.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，所述不饱和羧酸衍生物为丙烯酰胺。
4.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，所述不饱和磺酸盐是甲基丙烯基磺酸钠和α-烯烃磺酸钠的混合水溶液。
5.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种以上的混合物。
6.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，所述液碱是氢氧化钠的水溶液。
7.权利要求1所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于，制备方法为，将不饱和羧酸衍生物和去离子水加入反应釜；然后在不断搅拌下，将温度控制在25℃-60℃；再将引发剂一次性加入反应釜中；不断搅拌下，滴加不饱和羧酸，不饱和磺酸盐，正辛醇和维生素C的水溶液，控制在1到4小时滴完；滴完后，常温搅拌1小时；最后将液碱加入反应釜中调节pH值为5-7，即得到聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂。
8.一种权利要求1-7中任意一项所述聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，其特征在于，将不饱和羧酸衍生物和去离子水加入反应釜；然后在不断搅拌下，将温度控制在25℃-60℃；再将引发剂一次性加入反应釜中；不断搅拌下，滴加不饱和羧酸，不饱和磺酸盐，正辛醇和维生素C的水溶液，控制在1到4小时滴完；滴完后，常温搅拌1小时；最后将液碱加入反应釜中调节pH值为5-7，即得到聚羧酸型湿拌砂浆增塑剂。
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