CN108997537A - 一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，具体步骤如下：步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135‑145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；步骤三：将步骤二得到的产物降低至100‑120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70‑85℃，调节压力为2.5‑3MPa。该发明可有效提高整个混凝土表面的颗粒之间的范德华力成为主导作用力，因而使得混凝土坍落度提高，并且增强了减水剂的防霉变性能。

Description

一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法
技术领域
本发明属于减水剂生产方法技术领域，具体涉及一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法。
背景技术
随着混凝土工业的迅速发展，利用混凝土外加剂来改善混凝土性能逐渐得到人们的重视。聚羧酸盐减水剂是近几年来国内外研究的热点，它在混凝土的应用中具有很多独特的优点，比如在掺量低时能使混凝土具有好的流动性；在低水灰比时具有低粘度和相对好的坍落度保持性等。但是，目前市场上的减水剂防霉变性能不显著，不能大幅度提高混凝土各龄期的强度，适用于各类混凝土。
发明内容
本发明的目的在于提供一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，以解决上述背景技术中提出的目前市场上的减水剂防霉变性能不显著，不能大幅度提高混凝土各龄期的强度，适用于各类混凝土的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，包括以下重量份材料制成：
聚乙烯醇单甲醚10-15重量份、不饱和磺酸盐4-9重量份、三聚氰胺树脂15-20重量份、甲醛10-13重量份、甲基丙烯酸7-12重量份、亚硝酸钠4-9重量份、浓硫酸13-21重量份、水19-26重量份。
具体步骤如下：
步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；
步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135-145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；
步骤三：将步骤二得到的产物降低至100-120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；
步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70-85℃，调节压力为2.5-3MPa，再进行搅拌加入甲醛发生缩合反应，得到缩合液；
步骤五：将步骤四得到缩合液冷却至室温，并调节pH为5-5.5，将缩合液加热至50-60℃，连续通入氮气排出空气；
步骤六：将步骤五中的缩合液中加入不饱和磺酸盐和亚硝酸钠，反应一段时间即可得到减水剂。
进一步地，所述步骤二中利用电动搅拌器进行边匀速搅拌边滴加浓硫酸，进行酸化，控制滴加时间为25-30min。
进一步地，所述步骤二和步骤三中利用电动搅拌器进行搅拌的速度分别为85-100r/min和120-150r/min。
进一步地，所述步骤四中先将准备的重量份水加入到反应釜内，随后缓慢滴加三聚氰胺树脂，保温2h。
进一步地，所述步骤六中所得产物中加碱调节pH至中性。
进一步地，所述不饱和磺酸盐选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
与现有技术相比，有以下好处：
1.通过三聚氰胺树脂其中的有机分子链是以棒状链的吸附状态，吸附于水泥土颗粒表面，其具有一定的静电斥力，从而导致整个混凝土表面的颗粒之间的范德华力成为主导作用力，因而使得混凝土坍落度提高。
2.在减水剂中加入亚硝酸钠，对微生物的增值有一定的抑制作用，而且亚硝酸钠分解产生的亚硝基也会与霉变的代谢产物进行反应，从而发挥作用，增强了减水剂的防霉变性能。
3.本发明减水剂减水率高、流动性好，可明显改善混凝土流动性和工作度，终凝后早强效果显著，能大幅度提高混凝土各龄期的强度，适用于各类混凝土。
4.通过聚乙烯醇单甲醚有较强的水泥颗粒分散性保持能力，使产品具有掺量低、减水率高、增强效果好、耐久性、不锈蚀钢筋及对环境友好等优点，甲基丙烯酸，易聚合成水溶性聚合物，用以提高粘接强度及稳定性，用于混凝土时，有效降低混凝土的碳化深度，提高混凝土的强度及耐久性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，包括以下重量份材料制成：
聚乙烯醇单甲醚10重量份、不饱和磺酸盐4重量份、三聚氰胺树脂15重量份、甲醛10重量份、甲基丙烯酸7重量份、亚硝酸钠4重量份、浓硫酸13重量份、水19重量份。
具体步骤如下：
步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；
步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135-145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；
步骤三：将步骤二得到的产物降低至100-120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；
步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70-85℃，调节压力为2.5-3MPa，再进行搅拌加入甲醛发生缩合反应，得到缩合液；
步骤五：将步骤四得到缩合液冷却至室温，并调节pH为5-5.5，将缩合液加热至50-60℃，连续通入氮气排出空气；
步骤六：将步骤五中的缩合液中加入不饱和磺酸盐和亚硝酸钠，反应一段时间即可得到减水剂。
其中，所述步骤二中利用电动搅拌器进行边匀速搅拌边滴加浓硫酸，进行酸化，控制滴加时间为25-30min。
其中，所述步骤二和步骤三中利用电动搅拌器进行搅拌的速度分别为85-100r/min和120-150r/min。
其中，所述步骤四中先将准备的重量份水加入到反应釜内，随后缓慢滴加三聚氰胺树脂，保温2h。
其中，所述步骤六中所得产物中加碱调节pH至中性。
其中，所述不饱和磺酸盐选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
实施例2
一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，包括以下重量份材料制成：
聚乙烯醇单甲醚15重量份、不饱和磺酸盐9重量份、三聚氰胺树脂20重量份、甲醛13重量份、甲基丙烯酸12重量份、亚硝酸钠9重量份、浓硫酸21重量份、水26重量份。
具体步骤如下：
步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；
步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135-145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；
步骤三：将步骤二得到的产物降低至100-120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；
步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70-85℃，调节压力为2.5-3MPa，再进行搅拌加入甲醛发生缩合反应，得到缩合液；
步骤五：将步骤四得到缩合液冷却至室温，并调节pH为5-5.5，将缩合液加热至50-60℃，连续通入氮气排出空气；
步骤六：将步骤五中的缩合液中加入不饱和磺酸盐和亚硝酸钠，反应一段时间即可得到减水剂。
其中，所述步骤二中利用电动搅拌器进行边匀速搅拌边滴加浓硫酸，进行酸化，控制滴加时间为25-30min。
其中，所述步骤二和步骤三中利用电动搅拌器进行搅拌的速度分别为85-100r/min和120-150r/min。
其中，所述步骤四中先将准备的重量份水加入到反应釜内，随后缓慢滴加三聚氰胺树脂，保温2h。
其中，所述步骤六中所得产物中加碱调节pH至中性。
其中，所述不饱和磺酸盐选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
实施例3
一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，包括以下重量份材料制成：
聚乙烯醇单甲醚12.5重量份、不饱和磺酸盐6.5重量份、三聚氰胺树脂17.5重量份、甲醛11.5重量份、甲基丙烯酸9.5重量份、亚硝酸钠6.5重量份、浓硫酸17重量份、水22.5重量份。
具体步骤如下：
步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；
步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135-145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；
步骤三：将步骤二得到的产物降低至100-120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；
步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70-85℃，调节压力为2.5-3MPa，再进行搅拌加入甲醛发生缩合反应，得到缩合液；
步骤五：将步骤四得到缩合液冷却至室温，并调节pH为5-5.5，将缩合液加热至50-60℃，连续通入氮气排出空气；
步骤六：将步骤五中的缩合液中加入不饱和磺酸盐和亚硝酸钠，反应一段时间即可得到减水剂。
其中，所述步骤二中利用电动搅拌器进行边匀速搅拌边滴加浓硫酸，进行酸化，控制滴加时间为25-30min。
其中，所述步骤二和步骤三中利用电动搅拌器进行搅拌的速度分别为85-100r/min和120-150r/min。
其中，所述步骤四中先将准备的重量份水加入到反应釜内，随后缓慢滴加三聚氰胺树脂，保温2h。
其中，所述步骤六中所得产物中加碱调节pH至中性。
其中，所述不饱和磺酸盐选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
本发明的工作效果：通过三聚氰胺树脂其中的有机分子链是以棒状链的吸附状态，吸附于水泥土颗粒表面，其具有一定的静电斥力，从而导致整个混凝土表面的颗粒之间的范德华力成为主导作用力，因而使得混凝土坍落度提高，在减水剂中加入亚硝酸钠，对微生物的增值有一定的抑制作用，而且亚硝酸钠分解产生的亚硝基也会与霉变的代谢产物进行反应，从而发挥作用，增强了减水剂的防霉变性能，本发明减水剂减水率高、流动性好，可明显改善混凝土流动性和工作度，终凝后早强效果显著，能大幅度提高混凝土各龄期的强度，适用于各类混凝土，通过聚乙烯醇单甲醚有较强的水泥颗粒分散性保持能力，使产品具有掺量低、减水率高、增强效果好、耐久性、不锈蚀钢筋及对环境友好等优点，甲基丙烯酸，易聚合成水溶性聚合物，用以提高粘接强度及稳定性，用于混凝土时，有效降低混凝土的碳化深度，提高混凝土的强度及耐久性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于，包括以下重量份材料制成：
聚乙烯醇单甲醚10-15重量份、不饱和磺酸盐4-9重量份、三聚氰胺树脂15-20重量份、甲醛10-13重量份、甲基丙烯酸7-12重量份、亚硝酸钠4-9重量份、浓硫酸13-21重量份、水19-26重量份。
具体步骤如下：
步骤一：聚乙烯醇单甲醚、不饱和磺酸盐、三聚氰胺树脂、甲醛、甲基丙烯酸、亚硝酸钠、浓硫酸和水备用；
步骤二：将步骤一称取的聚乙烯醇单甲醚和甲基丙烯酸加入反应釜中，利用电加热器加热至135-145℃，并且利用电动搅拌器进行匀速搅拌；
步骤三：将步骤二得到的产物降低至100-120℃，并且加入水和三聚氰胺树脂利用电动搅拌器进行快速搅拌，得到水解液；
步骤四：将步骤三水解液加入到二号反应釜内，降温至70-85℃，调节压力为2.5-3MPa，再进行搅拌加入甲醛发生缩合反应，得到缩合液；
步骤五：将步骤四得到缩合液冷却至室温，并调节pH为5-5.5，将缩合液加热至50-60℃，连续通入氮气排出空气；
步骤六：将步骤五中的缩合液中加入不饱和磺酸盐和亚硝酸钠，反应一段时间即可得到减水剂。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于：所述步骤二中利用电动搅拌器进行边匀速搅拌边滴加浓硫酸，进行酸化，控制滴加时间为25-30min。
3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中利用电动搅拌器进行搅拌的速度分别为85-100r/min和120-150r/min。
4.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于：所述步骤四中先将准备的重量份水加入到反应釜内，随后缓慢滴加三聚氰胺树脂，保温2h。
5.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于：所述步骤六中所得产物中加碱调节pH至中性。
6.根据权利要求1所述的一种公路桥梁预制混凝土用减水剂及生产方法，其特征在于：所述不饱和磺酸盐选自烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
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