CN109232827A - 一种流化好高性能聚羧酸减水剂 - Google Patents
一种流化好高性能聚羧酸减水剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109232827A CN109232827A CN201810976445.1A CN201810976445A CN109232827A CN 109232827 A CN109232827 A CN 109232827A CN 201810976445 A CN201810976445 A CN 201810976445A CN 109232827 A CN109232827 A CN 109232827A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acid
- reducing agent
- polycarboxylic acids
- water
- derivative
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/165—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/302—Water reducers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开了一种流化好高性能聚羧酸减水剂,由以下原料制得:甲基丙烯磺酸钠、不饱和羧酸及其衍生物、引发剂溶液(质量分数50%)、聚乙二醇、对甲苯磺酸、α‑丙烯酰胺‑α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯、水。其性能稳定,长期储存不分层,冬季无结晶;对钢筋无腐蚀;不含甲醛,无毒无污染,对环境安全,流化功能高,显著的可泵性。配制的混凝土表面无泌水线、无大气泡色差小、外观质量好,抗冻融能力和抗碳化能力高,28d收缩率较萘系高效减水剂低20%以上。可作为高性能混凝土的重要组成部分,适用于多种规格、型号的水泥,尤其适宜与优质粉煤灰、矿渣等活性掺合料配制高强、高耐久性、自密实的高性能混凝土。
Description
技术领域
本发明属于减水剂技术领域,具体涉及一种流化好高性能聚羧酸减水剂。
背景技术
减水剂的应用改善了新拌和硬化混凝土性能,促进了混凝土新技术的发展促进了工业副产品在胶凝材料系统中更多的应用,还有助于节约资源和环境保护,已经逐步成为优质混凝土必不可少的材料。近年来,国家基础建设保持高速增长,铁路、公路、机场、煤矿、市政工程、核电站、大坝等工程对减水剂的需求一直很旺盛,我国的混凝土外加剂行业也一直处于高速发展阶段。减水剂降低混凝土的水胶比,增大坍落度和控制坍落度损失,赋予混凝土高密度和优异的施工性能,提高混凝土的致密性、强度和耐久性。这些都是混凝土外加剂的基本性质。按其减水率大小,可分为普通减水剂(以木质素磺酸盐类为代表)、高效减水剂(包括萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等)和聚羧酸系高性能减水剂。
目前,最常用的减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。减水剂是水泥混凝土中用量最大的外加剂。但聚羧酸系高性能减水剂在配置高强高性能混凝土、自密实混凝土过程中,存在着混凝土黏性太多、泵压太高,且自身引气性不佳的问题。 本领域技术人员亟待开发出新型的高性能聚羧酸减水剂,以满足更高的使用要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种流化好高性能聚羧酸减水剂。
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,由以下重量份数原料制得:甲基丙烯磺酸钠5~8份、不饱和羧酸及其衍生物5.9~8.3、引发剂溶液(质量分数50%)0.42~0.97、聚乙二醇57~73、对甲苯磺酸5.9~8.1、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸1.1~2.3、甲基丙烯酸羟乙酯0.9~1.8、马来酸酐1.7~3.3、苯乙烯1.9~2.7、水170~195。
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)称取各原料,将不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯混合后和引发剂溶液缓慢滴加到温度为70℃±5℃的甲基丙烯磺酸钠溶液中,1~1.5h滴加完毕,搅拌反应时间大于2.5h,生成带有活性基团的高分子共混物,具体工艺方法如下:将甲基丙烯磺酸钠放入反应釜内,加入总重十分之一水,搅拌均匀,升温,在70℃±5℃温度下一边滴加不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯的混合液,一边滴加引发剂溶液,控制滴加速度,滴加完毕后,保持温度70℃±5℃,再反应2.5h以上;(2)在步骤(1)制得的带有活性基团的高分子聚合物中加入聚乙二醇,用对甲苯磺酸作催化剂,在温度90℃±5℃的条件下搅拌反应时间大于5h,反应完成后,加入剩余水溶解,用氢氧化钠中和至pH值为6.6~7.2,即得。
进一步的,所述不饱和羧酸及其衍生物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸月桂酯之一或其组合。
进一步的,所述引发剂溶液为为过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钠、亚硫酸钠的一种或多种的水溶液。
本发明的有益效果:
本发明公开的流化好高性能聚羧酸减水剂,利用不饱和羧酸及其衍生物与苯乙烯、马来酸酐进行共聚反应,生成多种共聚物的混合物,分子量分布宽,不同种的共聚物分子间作用力减小,黏度降低,流化功能高,具有显著的可泵性,可泵性显著改善,而强度不降低,能显著増大混凝土的流动性,改善操作性,可延缓水泥水化放热峰值,避免施工结合层冷缝现象,有效提高其抗裂防水性能。
本发明相比现有技术具有以下优点:
减水率大,早强和增强效果显著,混凝土各龄期强度均有显著提高,流化功能高,具有显著的可泵性。与基准混凝土相比,在同水灰比的前提下,可泵性显著改善,而强度不降低。能显著増大混凝土的流动性,改善操作性,可延缓水泥水化放热峰值,避免施工结合层冷缝现象,有效提高其抗裂防水性能,具有改善新拌混凝土的和易性、保水性和泌水性等操作性能。表面光洁:掺用减水剂的混凝土,具有黏聚性强、含气量少和泌水率小等特点,能有效改善各类清水混凝土表面光洁美观,张拉抗折:减水剂具有先缓凝后早强的功能,在确保掺量的前提下,可满足混凝土的3d(除缓凝时间)张拉和28d抗折强度要求。自流平、免振捣等特点。特别适于深水、深基的混凝土工程混凝土和易性优良,无离析、泌水现象,混凝土外观颜色均一。用于配制高标号混凝土时,混凝土粘聚性好且易于搅拌。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,由以下重量份数原料制得:甲基丙烯磺酸钠8份、不饱和羧酸及其衍生物7.1、引发剂溶液(质量分数50%)0.62、聚乙二醇70、对甲苯磺酸6、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸1.7、甲基丙烯酸羟乙酯1.3、马来酸酐2.1、苯乙烯2.3、水180。
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)称取各原料,将不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯混合后和引发剂溶液缓慢滴加到温度为70℃±5℃的甲基丙烯磺酸钠溶液中,1~1.5h滴加完毕,搅拌反应时间大于2.5h,生成带有活性基团的高分子共混物,具体工艺方法如下:将甲基丙烯磺酸钠放入反应釜内,加入总重十分之一水,搅拌均匀,升温,在70℃±5℃温度下一边滴加不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯的混合液,一边滴加引发剂溶液,控制滴加速度,滴加完毕后,保持温度70℃±5℃,再反应2.5h以上;(2)在步骤(1)制得的带有活性基团的高分子聚合物中加入聚乙二醇,用对甲苯磺酸作催化剂,在温度90℃±5℃的条件下搅拌反应时间大于5h,反应完成后,加入剩余水溶解,用氢氧化钠中和至pH值为6.6~7.2,即得。
进一步的,所述不饱和羧酸及其衍生物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸月桂酯之一或其组合。
进一步的,所述引发剂溶液为为过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钠、亚硫酸钠的一种或多种的水溶液。
实施例2
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,由以下重量份数原料制得:甲基丙烯磺酸钠7份、不饱和羧酸及其衍生物7.8、引发剂溶液(质量分数50%)0.5、聚乙二醇60、对甲苯磺酸6.4、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸1.9、甲基丙烯酸羟乙酯1.5、马来酸酐2.1、苯乙烯2.6、水180。
一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其制备方法包括如下步骤:
(1)称取各原料,将不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯混合后和引发剂溶液缓慢滴加到温度为70℃±5℃的甲基丙烯磺酸钠溶液中,1~1.5h滴加完毕,搅拌反应时间大于2.5h,生成带有活性基团的高分子共混物,具体工艺方法如下:将甲基丙烯磺酸钠放入反应釜内,加入总重十分之一水,搅拌均匀,升温,在70℃±5℃温度下一边滴加不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯的混合液,一边滴加引发剂溶液,控制滴加速度,滴加完毕后,保持温度70℃±5℃,再反应2.5h以上;(2)在步骤(1)制得的带有活性基团的高分子聚合物中加入聚乙二醇,用对甲苯磺酸作催化剂,在温度90℃±5℃的条件下搅拌反应时间大于5h,反应完成后,加入剩余水溶解,用氢氧化钠中和至pH值为6.6~7.2,即得。
进一步的,所述不饱和羧酸及其衍生物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸月桂酯之一或其组合。
进一步的,所述引发剂溶液为为过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钠、亚硫酸钠的一种或多种的水溶液。
对比例1
本对比例与实施例2相比,在原料称取步骤中,省去苯乙烯成分,除此外的方法步骤均相同。
对比例2
本对比例与实施例2相比,在原料称取步骤中,省去马来酸酐成分,除此外的方法步骤均相同。
对比例3
本对比例与实施例2相比,在原料称取步骤中,省去α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸成分,除此外的方法步骤均相同。
将实施例2和对比例1~3得到的样品,采用标准水泥,掺量按水泥质量0.45%(折固掺量),根据GB8076-2008《混凝土外加剂》高效减水剂检测方法,测其混凝土减水率及常压泌水率比。混凝土配合比为:水泥330kg/m3、砂782kg/m3、石1140kg/m3,所得结果如表1、表2所示。
表1实施例和对比例的聚羧酸高性减水剂检测结果对比1
表2实施例和对比例的聚羧酸高性减水剂检测结果对比2
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其特征在于,由以下重量份数原料制得:甲基丙烯磺酸钠5~8份、不饱和羧酸及其衍生物5.9~8.3、引发剂溶液(质量分数50%)0.42~0.97、聚乙二醇57~73、对甲苯磺酸5.9~8.1、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸1.1~2.3、甲基丙烯酸羟乙酯0.9~1.8、马来酸酐1.7~3.3、苯乙烯1.9~2.7、水170~195。
2.根据权利要求1所述的一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其特征在于,其制备方法包括如下步骤:
(1)称取各原料,将不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯混合后和引发剂溶液缓慢滴加到温度为70℃±5℃的甲基丙烯磺酸钠溶液中,1~1.5h滴加完毕,搅拌反应时间大于2.5h,生成带有活性基团的高分子共混物,具体工艺方法如下:将甲基丙烯磺酸钠放入反应釜内,加入总重十分之一水,搅拌均匀,升温,在70℃±5℃温度下一边滴加不饱和羧酸及其衍生物、α-丙烯酰胺-α甲基丙烯磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、马来酸酐、苯乙烯的混合液,一边滴加引发剂溶液,控制滴加速度,滴加完毕后,保持温度70℃±5℃,再反应2.5h以上;(2)在步骤(1)制得的带有活性基团的高分子聚合物中加入聚乙二醇,用对甲苯磺酸作催化剂,在温度90℃±5℃的条件下搅拌反应时间大于5h,反应完成后,加入剩余水溶解,用氢氧化钠中和至pH值为6.6~7.2,即得。
3.根据权利要求1所述的一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其特征在于,所述不饱和羧酸及其衍生物为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸月桂酯之一或其组合。
4.根据权利要求1所述的一种流化好高性能聚羧酸减水剂,其特征在于,所述引发剂溶液为为过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钠、亚硫酸钠的一种或多种的水溶液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810976445.1A CN109232827A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种流化好高性能聚羧酸减水剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810976445.1A CN109232827A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种流化好高性能聚羧酸减水剂 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109232827A true CN109232827A (zh) | 2019-01-18 |
Family
ID=65068324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810976445.1A Pending CN109232827A (zh) | 2018-08-25 | 2018-08-25 | 一种流化好高性能聚羧酸减水剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109232827A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114988740A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-02 | 重庆国浩永固新型建材有限公司 | 一种抗泥掺合料及其制备方法和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1636922A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-07-13 | 武汉理工大学 | 聚羧酸系混凝土减水剂及制备方法 |
CN101928114A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-29 | 大连建科北方化学有限公司 | 高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂及其无热源制法 |
CN103896510A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 具有高分散性和高保坍性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
JP2017186248A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 株式会社日本触媒 | 混和材料組成物 |
-
2018
- 2018-08-25 CN CN201810976445.1A patent/CN109232827A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1636922A (zh) * | 2004-12-10 | 2005-07-13 | 武汉理工大学 | 聚羧酸系混凝土减水剂及制备方法 |
CN101928114A (zh) * | 2010-08-30 | 2010-12-29 | 大连建科北方化学有限公司 | 高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂及其无热源制法 |
CN103896510A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 具有高分散性和高保坍性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
JP2017186248A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 株式会社日本触媒 | 混和材料組成物 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
中国建筑学会建材分会混凝土外加剂应用技术专业委员会编: "《聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术新进展》", 31 May 2017, 北京理工大学出版社 * |
张振: "新型聚乙二醇接枝聚羧酸系减水剂的制备工艺研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114988740A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-02 | 重庆国浩永固新型建材有限公司 | 一种抗泥掺合料及其制备方法和应用 |
CN114988740B (zh) * | 2022-07-06 | 2023-08-22 | 重庆国浩永固新型建材有限公司 | 一种抗泥掺合料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105884239B (zh) | 一种硫铝酸盐‑硅酸盐水泥复合体系外加剂、快硬早强混凝土及其制备方法 | |
CN104030595B (zh) | 具有早强和减水功能的复合型混凝土外加剂及其配制方法和应用 | |
CN110938176B (zh) | 超长保坍水泥基聚羧酸减水剂母液及其应用 | |
CN109369860B (zh) | 缓释可控型聚羧酸减水剂母液及其制备方法 | |
CN109880019A (zh) | 一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN108250370B (zh) | 聚羧酸及其在水泥中的用途 | |
JPH0532339B2 (zh) | ||
CN111592272A (zh) | 一种机制砂混凝土预应力构件用聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN105399363B (zh) | 一种高流动性混凝土外加剂及其制备方法 | |
CN112979191B (zh) | 一种碱激发胶凝材料及其制备方法 | |
EP0159322B1 (en) | Additive for hydraulic cement mixes | |
CN108610455A (zh) | 一种混凝土降粘剂及其制备方法 | |
CN110526613A (zh) | 一种铝模专用超细砂泵送混凝土聚羧酸减水剂 | |
CN109790261A (zh) | 一种嵌段缓释型混凝土外加剂的制备方法 | |
CA1198745A (en) | Cementiferous compositions | |
CN109111146B (zh) | 一种多功能酯类聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN114656600A (zh) | 高固含早强型聚羧酸减水剂的制备方法 | |
CN101407386A (zh) | 一种水泥砼使用的高分散塑化掺加剂 | |
CN110590216A (zh) | 透水混凝土液体增强剂及其制备方法和使用方法 | |
CN109665745A (zh) | 一种多功能性聚羧酸减水剂及其制备方法 | |
CN109232827A (zh) | 一种流化好高性能聚羧酸减水剂 | |
US4689083A (en) | Chemical additive for hydraulic cement mixes | |
EP1194482B1 (en) | Improved workability and board life in masonry mortar and method for obtaining same | |
CN113603839A (zh) | 一种复合聚羧酸减水剂及其制备方法和应用 | |
CN108793863A (zh) | 一种高强度防撞的道路隔离桩用混凝土及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190118 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |