CN110128048A - 一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂及其制备方法，包括50份聚羧酸减水剂母液、6.7～10份无机磷酸盐、3.4～5份蔗糖、0.14～0.21份粘度改性剂、0.1～0.3份、以及水补足至100份。将预热到80℃的水、粘度改性剂加入搅拌器中，不断搅拌至水温下降到室温；在常温常压下继续搅拌，依次将聚羧酸减水剂母液、蔗糖、无机磷酸盐和杀菌剂加入搅拌器中，搅拌均匀后即得。本发明提供的聚羧酸减水剂产品各组分水溶性好、相容性好，产品长期保存性能稳定，无分层现象、无发霉发臭现象发生；在夏季高温环境中使用时，不发霉发臭，减水保坍效果好，无初期混凝土泌水现象发生；本产品的制备方法简单，使用方便，经济适用。

Description

一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土添加剂领域。
背景技术
随着建筑行业的发展，工程施工对混凝土性能的要求不断提高，各种混凝土外加剂被广泛应用。其中，聚羧酸减水剂作为第三代高性能混凝土减水剂，具有掺量低、减水率高、保坍性好等优点，在国内外混凝土工程中得到广泛应用。然而，在实际应用中，尤其是遇到复杂多变的水泥、砂、石等材料时，使用聚羧酸减水剂往往会出现混凝土坍落度损失过快的现象，严重影响工程施工与质量。为解决这个问题，一种常规方法是将聚羧酸减水剂与缓凝剂复配成高保坍聚羧酸减水剂。目前，混凝土工程中使用最普遍的是葡萄糖酸钠、柠檬酸钠等羟基羧酸类缓凝剂，它们在较低的掺量下就能起到良好的缓凝效果，在一定程度上提高减水率、减缓坍落度损失、改善减水剂与水泥的适应性。但是，在夏季高温季节，由于羟基羧酸类缓凝剂的缓凝效果受环境温度影响特别大，聚羧酸减水剂与它们复配使用仍会出现混凝土坍落度损失过快的现象，还存在初期混凝土泌水的问题。
另外，在聚羧酸减水剂中引入葡萄糖酸钠等糖类缓凝剂后，在产品的储存、运输及使用过程中容易发生腐败变质，轻则造成产品性能降低，重则完全丧失功效；在夏季高温季节，这种问题更甚。为解决这个问题，一种常规方法是在聚羧酸减水剂产品中添加防腐剂，如苯甲酸钠、山梨酸钠、异噻唑啉酮、聚六亚甲基胍、季铵盐等。其中，苯甲酸钠和山梨酸钠的防腐作用与pH值有关，在酸性条件下防腐效果好，在聚羧酸减水剂产品(pH值6～7)中的防腐效果一般；异噻唑啉酮的防腐抗菌效果好，但它水溶性极差，不便于与聚羧酸减水剂复配，还具有腐蚀性、对皮肤和眼睛有刺激性。
发明内容
为解决聚羧酸减水剂在夏季高温季节使用时存在的混凝土坍落度损失过快、初期混凝土泌水以及防腐问题，本发明制备了一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂。
为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，包括如下按重量份计的组份：
上述组份共计100份。
其中，所述的聚羧酸减水剂母液是以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)或异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)为大单体制备，固含量为40％。
所述的无机磷酸盐为多聚磷酸钠或三聚磷酸钠。无机磷酸盐和蔗糖的缓凝作用受环境温度影响小，因此适合在夏季高温环境中使用。通过大量实验发现，将无机磷酸盐和蔗糖按合适的比例复配使用效果更好，可在夏季高温环境中以较低的掺量取得优异的缓凝效果，且不影响混凝土后期强度。
所述的粘度改性剂为羟丙基甲基纤维素，可避免初期混凝土泌水的问题。
所述的杀菌剂为聚六亚甲基胍磷酸盐，是一种高效广谱、持效期长的杀菌剂，它易溶于水，与聚羧酸减水剂复配后性能稳定，还具有无毒、无刺激、无腐蚀的特点。
本发明还提供了上述夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将预热到80℃的水、粘度改性剂加入搅拌器中，不断搅拌至水温下降到室温；
(2)在常温常压下继续搅拌，依次将聚羧酸减水剂母液、蔗糖、无机磷酸盐和杀菌剂加入搅拌器中，搅拌均匀后即得夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂。
使用时，按防腐保坍聚羧酸减水剂与混凝土胶凝材料的质量比为1～1.5：100，将防腐保坍聚羧酸减水剂和拌合水同时添加到混凝土干混料中，搅拌2min。
有益效果：
1、本发明提供的聚羧酸减水剂产品各组分水溶性好、相容性好，产品长期保存性能稳定，无分层现象、无发霉发臭现象发生；
2、本发明提供的聚羧酸减水剂产品在夏季高温环境中使用时，不发霉发臭，减水保坍效果好，无初期混凝土泌水现象发生；
3、本发明提供的聚羧酸减水剂产品的制备方法简单，使用方便，经济适用。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。
实施例1
将39.7公斤预热到80℃的水、0.14公斤羟丙基甲基纤维素加入搅拌器中，搅拌2小时至水温下降到室温，然后在不断搅拌下依次将50公斤HPEG型聚羧酸减水剂母液、3.4公斤蔗糖、6.7公斤三聚磷酸钠和0.1公斤聚六亚甲基胍磷酸盐加入搅拌器中，搅拌均匀后即得产品。在阴凉通风的储存条件下，通过观察产品有无产生分层、浑浊、异味等现象来评价产品的长期储存稳定性，结果列于表1。
在37℃的环境温度下，按聚羧酸减水剂产品与混凝土胶凝材料的质量比为1.5：100，将上述聚羧酸减水剂产品和水同时添加到混凝土干混料中，搅拌2min得新拌混凝土。混凝土中的水泥、粉煤灰、砂、石、水的质量比为288:72:777:1073:176。按照GB8076-2008《混凝土减水剂》规定的试验方法，测定坍落度经时变化及28d抗压强度，结果列于表2。
实施例2
将37.5公斤预热到80℃的水、0.17公斤羟丙基甲基纤维素加入搅拌器中，搅拌2小时至水温下降到室温，然后在不断搅拌下依次将50公斤HPEG型聚羧酸减水剂母液、4.1公斤蔗糖、8公斤多聚磷酸钠和0.2公斤聚六亚甲基胍磷酸盐加入搅拌器中，搅拌均匀后即得产品。在阴凉通风的储存条件下，通过观察产品有无产生分层、浑浊、异味等现象来评价产品的长期储存稳定性，结果列于表1。
在37℃的环境温度下，按聚羧酸减水剂产品与混凝土胶凝材料的质量比为1.25：100，将上述聚羧酸减水剂产品和水同时添加到混凝土干混料中，搅拌2min得新拌混凝土。混凝土中的水泥、粉煤灰、砂、石、水的质量比为288:72:777:1073:176。按照GB 8076-2008《混凝土减水剂》规定的试验方法，测定坍落度经时变化及28d抗压强度，结果列于表2。
实施例3
将34.5公斤预热到80℃的水、0.21公斤羟丙基甲基纤维素加入搅拌器中，搅拌2小时至水温下降到室温，然后在不断搅拌下依次将50公斤HPEG型聚羧酸减水剂母液、5公斤蔗糖、10公斤三聚磷酸钠和0.3公斤聚六亚甲基胍磷酸盐加入搅拌器中，搅拌均匀后即得产品。在阴凉通风的储存条件下，通过观察产品有无产生分层、浑浊、异味等现象来评价产品的长期储存稳定性，结果列于表1。
在37℃的环境温度下，按聚羧酸减水剂产品与混凝土胶凝材料的质量比为1：100，将上述聚羧酸减水剂产品和水同时添加到混凝土干混料中，搅拌2min得新拌混凝土。混凝土中的水泥、粉煤灰、砂、石、水的质量比为288:72:777:1073:176。按照GB8076-2008《混凝土减水剂》规定的试验方法，测定坍落度经时变化及28d抗压强度，结果列于表2。
对比例1
与实施例1比，配方中不添加羟丙基甲基纤维素。按照实施例1相同的方法制备，聚羧酸减水剂产品性能见表1。按照实施例1相同的试验方法，测定坍落度经时变化及28d抗压强度，结果列于表2。
对比例2
与实施例2比，配方中不添加聚六亚甲基胍磷酸盐。按照实施例1相同的方法制备，聚羧酸减水剂产品性能见表1。按照实施例1相同的试验方法，测定坍落度经时变化及28d抗压强度，结果列于表2。
表1
◎：有轻微分层；荧光不透明；轻微的酸味
●：有严重分层；浑浊；有刺激性味
□：不分层；澄清透明；无异味
表2
从表1和表2性能对比可以看出：本发明的技术在整体生产过程和使用中都表现出很好的使用效果，从表中数据可以看出，产品的耐久性上由于配方上使用了无机磷酸盐和胍类物质后表现出较好的效果，且胍类物质表现出了良好的防腐作用。这大大的提高了产品在不同地区和不同季候以及不同储存时间上都有着优越的使用性能。使用防腐保坍聚羧酸减水剂后对混凝土的坍落度和强度有非常好的促进作用，在保证很好的塌落度低损失率基础上，强度非但没有降低而且大大提高。这证明添加有机胍和羟丙基甲基纤维素物质后产生了混凝土水化协同效果。
本发明提供了一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，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。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，其特征在于，包括如下按重量份计的组份：
水，
上述组份共计100份。
2.根据权利要求1所述的夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，其特征在于，所述的聚羧酸减水剂母液是以甲基烯丙基聚氧乙烯醚或异戊烯基聚氧乙烯醚为大单体制备，固含量为40％。
3.根据权利要求1所述的夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，其特征在于，所述的无机磷酸盐为多聚磷酸钠或三聚磷酸钠。
4.根据权利要求1所述的夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，其特征在于，所述的粘度改性剂为羟丙基甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂，其特征在于，所述的杀菌剂为聚六亚甲基胍磷酸盐。
6.权利要求1所述夏季用防腐保坍聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将预热到80℃的水、粘度改性剂加入搅拌器中，不断搅拌至水温下降到室温；
(2)在常温常压下继续搅拌，依次将聚羧酸减水剂母液、蔗糖、无机磷酸盐和杀菌剂加入搅拌器中，搅拌均匀后即得。
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