CN110372826A - 一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料 - Google Patents

一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料 Download PDF

Info

Publication number
CN110372826A
CN110372826A CN201910462595.5A CN201910462595A CN110372826A CN 110372826 A CN110372826 A CN 110372826A CN 201910462595 A CN201910462595 A CN 201910462595A CN 110372826 A CN110372826 A CN 110372826A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
metastable state
sodium
water
type high
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
Application number
CN201910462595.5A
Other languages
English (en)
Inventor
柯凯
姚恒
严明
陈艳林
熊焰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University of Technology
Original Assignee
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Technology filed Critical Hubei University of Technology
Publication of CN110372826A publication Critical patent/CN110372826A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302Water reducers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明提供了一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料。所述聚羧酸减水剂母料包含如下各重量份组分:2400分子量聚醚大单体320‑330份,丙烯酸30‑42份,含双键的刚性小单体5‑8份,不饱和磺酸盐3‑5份,烯胺类基功能小单体5‑8份,27.5%工业级双氧水3‑6份,带邻苯基的羧基功能单体5‑8份,还原剂0.3‑1.3份,链转移剂0.7‑1.5份,中和剂10‑15份,余者为水,总质量为1000份,设计母液质量分数为40%,酸醚比控制范围为3.0‑4.4。本发明设计制备支链密度适当,主链偏长,转化率高的减水剂分子,该减水剂主链偏长,具有刚性,只能部分吸附在水泥颗粒表面,且水泥颗粒表面单位面积吸附量相对减少,表现为减水率略微降低,仍满足施工要求。

Description

一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料
技术领域
本发明涉及到建筑材料和水泥外加剂领域,特别涉及到一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料。
背景技术
早强型聚羧酸减水剂主要用于预制混凝土构件中,为了保证生产速率,加快模具的循环利用,不仅对减水分散效果有很高的要求,还要求该早强型聚羧酸减水剂在混凝土早期强度方面有很好的效果。除此之外,部分项目,施工单位为加快施工速度对现浇混凝土的早期强度提出了更高的需求。然而现有混凝土早期强度的提高大多是通过减水剂与早强剂复配来实现的。即便是现有的几种早强型聚羧酸减水剂,也都存在早期强度低,与水泥相容性差等或多或少的问题。
CN 104496253 A公开了一种预制构件专用早强聚羧酸减水剂,以异戊烯基聚酯、丙烯酷胺基单体以及丙烯酸聚亚丙基二醇单酯混合液,辅以富马酸二甲酯以及分子量调节剂,加入引发剂进行共聚反应制成。本发明的早强聚羧酸减水剂减水率高,早期强度高,收缩率较低,适应性好,生产过程中无甲醛污染,尤其适用于预制构件和水泥制品中。
专利CN 106800621 A公开了一种超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法,由以下重量组分制成:5000分子量的聚醚单体、去离子水、引发剂、单体C、单体D、链转移剂、还原剂、无机碱。该发明通过分子结构修饰,引入具有早强功能的特征基团,并使用链转移剂来调节聚合物分子量,使之据有掺量低、减水率高、适应性广,在免蒸养的情况下使预制构件在规定时间内达到脱模强度,并且外观光洁美观的优异特性。
专利CN 105254819 A公开了一种常温早强型聚羧酸减水剂的制备方法,由80-90wt%的甲基烯基聚氧乙烯醚、6-13wt%的丙烯酸、4-7wt%的丙烯酰胺三种水溶性单体在常温下,优选甲基丙烯磺酸钠作为链转移剂,采用单罐分段滴加法,利用“过氧化氢-维生素C”氧化还原引发体系共聚而成。该减水剂减水率好,早强效果好,适用于地铁管片和其他预制构件等需要早强性能的混凝土的生产。
专利CN 105218757 A 公开了一种具有保坍功能的早强型聚羧酸减水剂及其制备方法,由以下重量组分制成:单体a、2000-5000分子量的改性低泡早强型聚醚单体b、单体c。该发明所提供的具有保坍功能的早强型聚羧酸减水剂可以使混凝土的净浆流动度保持效果好,混凝土含气量低,凝结时间短,可以显著提高混凝土的早期强度,且使混凝土具有一定的坍落度保持能力,尤其适用于管桩或管片预制件生产过程中。
与上述专利的区别在于本发明设计主链刚性与亲水集团相互作用,在水泥颗粒表面形成一种吸附-脱附-吸附的动态过程,避免聚羧酸减水剂分子由于水泥颗粒的水化,产生的水化产物包裹而丧失作用,表现出减水率低,保坍能力强,早期效果好等有益效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料。
本发明的设计思想是选用2400分子量的聚醚大单体,采用3.0-4.3的酸醚比,设计制备支链密度适当,主链偏长,转化率高的减水剂分子。该减水剂分子主链刚性强,亲水集团的强吸附效果与刚性相互作用,表现为减水剂分子在水泥颗粒表面部分吸附的亚稳态,易受外界影响而改变吸附状态,呈现吸附-脱附-吸附的动态过程,避免因为水泥颗粒的水化产物包裹减水剂而失去效果。该减水剂分子主链偏长,具有刚性,只能部分吸附在水泥颗粒表面,在水泥颗粒单位面积吸附量降低,表现为减水效果略微降低。选取2400分子量聚醚大单体,采用3.0-4.3的酸醚比,复配胺基功能单体,大幅度提高该减水剂的早强效果。该早强减水剂表现为初始减水率略低,保坍能力高,早强效果好。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述聚羧酸减水剂母料包含如下各重量份组分:
2400分子量聚醚大单体320-330份,丙烯酸30-42份,
含双键的刚性小单体5-8份,不饱和磺酸盐3-5份,
烯胺类基功能小单体5-8份,27.5%工业级双氧水3-6份,
带邻苯基的羧基功能单体5-8份,还原剂0.3-1.3份,
链转移剂0.7-1.5份,中和剂10-15份,
余者为水,总质量为1000份,设计母液质量分数为40%,酸醚比控制范围为3.0-4.4。
所述的2400分子量聚醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基丁基醚聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或几种组成;优选为2400分子量的甲基烯丙基聚氧乙烯醚。
所述含双键的刚性小单体为N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、1,4-二乙烯基-2-氮杂环庚酮、3-甲基-1-乙烯基-2-氮杂环庚酮、(4-甲基苯基)甲亚胺、N-(4-乙烯基苄基)-N,N-二甲胺、1-苯基乙烯基硼酸、1-乙烯基-2,5-吡咯烷二酮、1-烯丙基-2-氟苯、1-烯丙基-4-氟苯、4-甲氧基-2-乙烯基苯胺、2-胺基苯乙烯、(4-甲基苯基)甲亚胺中的一种或几种组成;优选为带苯基或甲基含双键的刚性小单体;优选N-甲基马来酰亚胺和(4-甲基苯基)甲亚胺。
所述的带邻苯基的羧基功能单体为甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)中的一种或两种组成;优选为甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)。
所述的烯胺类基功能小单体为丙烯胺、乙烯胺、二甲基丙烯胺、2-异丙烯胺中的一种或几种组成;优选为二甲基丙烯胺。
所述的不饱和磺酸盐为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或几种组成;优选为带甲基的不饱和磺酸盐;优选2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
所述的还原剂为连二亚硫酸钠、甲醛合次硫酸氢钠、抗坏血酸中的一种或几种组成;优选还原能力强的抗坏血酸。
所述的链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙醇中的一种或几种组成;优选巯基乙酸和巯基丙酸。
所述的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种组成;优选氢氧化钠溶液。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的制备方法按如下步骤进行:
1、将320-330份2400分子量的聚醚大单体、3-8份的胺基功能单体、5-8份含双键的刚性小单体和180-200份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在40-50℃,当温度稳定后,一次性加入3-6份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,5分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2.5-4小时,溶液B滴加时间为2-4小时;溶液B由0.3-1.3份还原剂、0.7-1.5份链转移剂和120-140份水均匀混合而成,溶液A由30-42份丙烯酸、3-5份不饱和磺酸盐、5-8份羧基功能单体和60-90份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1-2小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入10-15份中和剂,补水到1000份,即得质量分数为40%的动态吸脱附早强型聚羧酸减水剂母液。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明设计一种支链密度适中,主链偏长,转化率高的减水剂分子,主链偏长和含双键的刚性小单体的引入使减水剂分子具有刚性,与减水剂分子上的磺酸基,羧基等亲水集团相互作用,使减水剂分子在水泥颗粒的吸附处于亚稳态,易受外界影响而改变吸附状态,呈现吸附-脱附-吸附的动态循环过程,该过程可有效避免水泥水化产物包裹减水剂分子而失去效果;
2、本发明中烯胺类基功能单体的引入能促进原本只是微溶的石膏完全溶解于水,加快C3A水化过程的进行,促进钙矾石的形成,达到早强效果;不饱和磺酸盐引入磺酸基,该亲水集团能起到“锚固”的作用;
3、本发明中带邻苯基的羧基功能单体的引入增加短侧链上羧基的密度,增大减水剂分子对水泥颗粒的吸附作用,羧基侧链上的酯基发生水解产生新的羧基,同时增强了减水剂的保坍性能;
4、本发明设计制备支链密度适当,主链偏长,转化率高的减水剂分子,该减水剂主链偏长,具有刚性,只能部分吸附在水泥颗粒表面,且水泥颗粒表面单位面积吸附量相对减少,表现为减水率略微降低,仍满足施工要求;
5、本发明选用2400分子量的聚醚大单体,采用3.0-4.3的酸醚比,配比胺基功能单体,促进水泥水化,产生大量的钙矾石,增强早期强度,实现更好的早强效果。
具体实施方式
下面结合实施例进一步对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
实施例1
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚320份,丙烯酸36份,丙烯胺7份,甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)6份,乙烯基磺酸钠3.5份,N-甲基马来酰亚胺6份,27.5%工业级双氧水5份,连二亚硫酸钠0.8份,巯基乙酸1.2份,氢氧化钠10份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%的亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,制备时酸醚比为3.0。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将320份2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚、7份的丙烯胺、6份N-甲基马来酰亚胺和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入5份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由0.8份连二亚硫酸钠、1.2份巯基乙酸和100份水均匀混合而成,溶液A由36份丙烯酸、3.5份乙烯基磺酸钠、6份甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入10份氢氧化钠中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料。
实施例2
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量烯丙基聚氧乙烯醚322份,丙烯酸38份,丙烯胺6份,甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)5份,乙烯基磺酸钠4.2份,(4-甲基苯基)甲亚胺6份,27.5%工业级双氧水4.5份,甲醛合次硫酸氢钠0.8份,巯基乙酸1份,二乙醇胺13份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%的亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,制备时酸醚比为3.1。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将322份2400分子量烯丙基聚氧乙烯醚、6份的丙烯胺、6份(4-甲基苯基)甲亚胺和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入4.5份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由0.8份甲醛合次硫酸氢钠、1份巯基乙酸和100份水均匀混合而成,溶液A由38份丙烯酸、4.2份乙烯基磺酸钠、5份甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入13份二乙醇胺中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型减水剂。
实施例3
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量异丁烯醇聚氧乙烯醚324份,丙烯酸30份,二甲基丙烯胺6份,甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)7份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5份,N-二甲胺7份,27.5%工业级双氧水3.8份,抗坏血酸0.5份,巯基乙酸1.5份,三异丙醇胺15份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%,酸醚比为3.7。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将324份2400分子量异丁烯醇聚氧乙烯醚、6份的二甲基丙烯胺、7份N-二甲胺和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入3.8份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由0.5份抗坏血酸、1.5份巯基乙酸和100份水均匀混合而成,溶液A由30份丙烯酸、5份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、7份甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入15份三异丙醇胺进行中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型减水剂。
实施例4
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚326份,丙烯酸34份,2-异丙烯胺7份,甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)5份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸3.4份,4-甲氧基-2-乙烯基苯胺7份,27.5%工业级双氧水4.5份,连二亚硫酸钠0.6份,巯基乙酸0.6份,碳酸钾12份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%,酸醚比为3.8。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将326份2400分子量异戊烯醇聚氧乙烯醚、7份的2-异丙烯胺、7份4-甲氧基-2-乙烯基苯胺和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入4.5份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由0.6份连二亚硫酸钠、0.6份巯基乙酸和100份水均匀混合而成,溶液A由34份丙烯酸、3.4份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、5份甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入12份碳酸钾进行中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型减水剂。
实施例5
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚328份,丙烯酸40份,丙烯胺5份,甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)6份,2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸4份,2-胺基苯乙烯5份,27.5%工业级双氧水3.2份,抗坏血酸0.6份,质量比为1:1的巯基乙酸、巯基丙酸组合物0.8份,氢氧化钾10份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%,酸醚比为4。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将328份2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚、5份的丙烯胺、5份2-胺基苯乙烯和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入3.2份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由0.6份抗坏血酸、0.8份质量比为1:1的巯基乙酸、巯基丙酸组合物和100份水均匀混合而成,溶液A由40份丙烯酸、4份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、6份甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入10份氢氧化钾进行中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型减水剂。
实施例6
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料,主要包含以下重量份组分:
2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚330份,丙烯酸42份,二甲基丙烯胺5份,甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)8份,乙烯基磺酸钠3.2份,质量比为1:2的N-甲基马来酰亚胺、(4-甲基苯基)甲亚胺组合物5份,27.5%工业级双氧水6份,甲醛合次硫酸氢钠1份,巯基乙酸0.9份,碳酸钠10份,余者为水,总质量为1000份,制备后成品质量分数为40%,酸醚比为4.4。
亚稳态吸附早强型聚羧酸减水剂母料的具体制备过程如下:
1、将330份2400分子量甲基烯丙基聚氧乙烯醚、5份的二甲基丙烯胺、5份质量比为1:2的N-甲基马来酰亚胺、(4-甲基苯基)甲亚胺组合物和160份水加入到反应釜中,搅拌加热待其溶解;
2、测定反应釜内温度,控制反应釜内温度在30℃,当温度稳定后,一次性加入6份质量百分比为27.5%工业级双氧水;
3、待5分钟后,依次开始滴加溶液B、溶液A,溶液B加入后,10分钟内开始滴加溶液A,溶液A滴加时间为2小时,溶液B滴加时间为2.5小时;溶液B由1份甲醛合次硫酸氢钠、0.9份巯基乙酸和100份水均匀混合而成,溶液A由42份丙烯酸、3.2份乙烯基磺酸钠、8份甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)、50份水均匀混合而成;
4、滴加结束后,保持温度恒定,熟化1小时,待反应溶液温度低于30℃时,缓慢加入10份碳酸钠进行中和,补水到1000份,即得质量分数为40%的亚稳态吸附早强型减水剂。
实例测试结果
测试以C30混凝土作为对象,水泥采用华新42.5普通硅酸盐水泥,分别测试上述实施例1-6的C30混凝土用早强型聚羧酸减水剂与普通聚羧酸减水剂同等浓度下混凝土初始坍落度/扩展度和1h坍落度/扩展度,以及混凝土的1d、3d、7d和28d抗压强度。混凝士拌合物性能按照GB/T50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检验;混凝土强度按照GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检验。
混凝土性能实验结果
根据上述混凝土初始坍落度/扩展度和1h坍落度/扩展度的实验结果,在等浓度下,实施例1-6组混凝土拌合物的初始坍落度/扩展度较普通聚羧酸减水剂组大致相同,有略微优势,说明在C80管桩混凝土这种低水胶比的环境中,该C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂有较好的分散效果。对比混凝土的1d、3d、7d和28d抗压强度可以看到,实施例1-6组的1d、3d和7d抗压强度远好于普通聚羧酸减水剂组,充分说明该C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂有非常好的早强效果,同时28d抗压强度的优势也说明该减水剂不会使混凝土的后期强度发展变差。
综上所述,该亚稳态吸附型早强减水剂能够提升混凝土的早期强度,并改善最终强度,性能优异。
本说明书中公开的所有特征,或公开的所有配方和掺量,除了互相排斥的特征和/或配方、掺量以外,均可以以任何方式组合。本说明书(包括权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
以上所述仅是发明的非限定实施方式,还可以衍生出大量的实施例,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下,还可以做出若干变形和改进的实施例,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述聚羧酸减水剂母料包含如下各重量份组分:
2400分子量聚醚大单体320-330份,丙烯酸30-42份,
含双键的刚性小单体5-8份,不饱和磺酸盐3-5份,
烯胺类基功能小单体5-8份,还原剂0.3-1.3份,
27.5%工业级双氧水3-6份,链转移剂0.7-1.5份,
带邻苯基的羧基功能单体5-8份,中和剂10-15份,
余者为水,总质量为1000份,设计母液质量分数为40%,酸醚比控制范围为3.0-4.4。
2.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的2400分子量聚醚大单体为烯丙基聚氧乙烯醚、乙烯基丁基醚聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或几种组成。
3.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述含双键的刚性小单体为N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、1,4-二乙烯基-2-氮杂环庚酮、3-甲基-1-乙烯基-2-氮杂环庚酮、(4-甲基苯基)甲亚胺、N-(4-乙烯基苄基)-N,N-二甲胺、1-苯基乙烯基硼酸、1-乙烯基-2,5-吡咯烷二酮、1-烯丙基-2-氟苯、1-烯丙基-4-氟苯、4-甲氧基-2-乙烯基苯胺、2-胺基苯乙烯、(4-甲基苯基)甲亚胺中的一种或几种组成。
4.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的带邻苯基的羧基功能单体为甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸单酯(PAMA)、甲基丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸单酯(HHMA)的一种或两种组成。
5.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的烯胺类基功能小单体为丙烯胺、乙烯胺、二甲基丙烯胺、2-异丙烯胺中的一种或几种组成。
6.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的不饱和磺酸盐为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或几种组成。
7.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的还原剂为连二亚硫酸钠、甲醛合次硫酸氢钠、抗坏血酸中的一种或几种组成。
8.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙醇中的一种或几种组成。
9.根据权利要求1所述的亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料,其特征在于:所述的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或几种组成。
CN201910462595.5A 2018-11-02 2019-05-30 一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料 Pending CN110372826A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811300092X 2018-11-02
CN201811300092 2018-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110372826A true CN110372826A (zh) 2019-10-25

Family

ID=68248852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910462595.5A Pending CN110372826A (zh) 2018-11-02 2019-05-30 一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110372826A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590295A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 山东中岩建材科技有限公司 一种crtsⅲ型无砟轨道板蒸养混凝土及其制备方法
CN112920344A (zh) * 2021-02-09 2021-06-08 武汉理工大学 一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172798A (zh) * 2012-12-19 2013-06-26 吉林大学 一种高性能聚羧酸减水剂的制备方法
CN105271903A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法
CN105712650A (zh) * 2015-12-11 2016-06-29 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种强适应性聚羧酸减水剂的制备方法
CN108585594A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 湖北工业大学 一种1800分子量聚醚用高和易保持性聚羧酸减水剂及制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172798A (zh) * 2012-12-19 2013-06-26 吉林大学 一种高性能聚羧酸减水剂的制备方法
CN105271903A (zh) * 2015-10-22 2016-01-27 岳阳东方雨虹防水技术有限责任公司 一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法
CN105712650A (zh) * 2015-12-11 2016-06-29 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种强适应性聚羧酸减水剂的制备方法
CN108585594A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 湖北工业大学 一种1800分子量聚醚用高和易保持性聚羧酸减水剂及制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110590295A (zh) * 2019-10-29 2019-12-20 山东中岩建材科技有限公司 一种crtsⅲ型无砟轨道板蒸养混凝土及其制备方法
CN112920344A (zh) * 2021-02-09 2021-06-08 武汉理工大学 一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法
CN112920344B (zh) * 2021-02-09 2022-06-03 武汉理工大学 一种高标号混凝土降粘用小分子聚合物及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106478896B (zh) 一种综合型聚羧酸减水剂的制备方法
CN104558434B (zh) 含硅聚羧酸减水剂、其制备方法及用途
JP2507280B2 (ja) セメント用分散剤
CN109369860B (zh) 缓释可控型聚羧酸减水剂母液及其制备方法
CN104140503A (zh) 一种高减水高保坍型高性能聚羧酸减水剂的常温合成方法
CN109880023A (zh) 一种早强抗裂型机制砂用聚羧酸减水剂及其制备方法
CN104177562B (zh) 一种缓释型适应性强的聚酯聚羧酸减水剂及其制备方法和应用
CN103613308B (zh) 减水型聚羧酸类混凝土保坍剂及其制备方法
CN103803846A (zh) 一种抗泥抗盐型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106380554B (zh) 一种酯类降粘型聚羧酸减水剂的制备方法
CN104558369A (zh) 一种低相对分子质量两性粘土抑制剂的制备方法
CN107325236A (zh) 一种非泥土敏感型聚羧酸减水剂及其制备方法
WO2023221264A1 (zh) 一种超支化固体聚羧酸减水剂的制备方法
CN110183591A (zh) 一种c80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂
CN102603223A (zh) 采用固体原料的聚羧酸系减水剂及其制备工艺
CN110372826A (zh) 一种亚稳态吸附型早强聚羧酸减水剂母料
CN103965416A (zh) 构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN102584093A (zh) 一种主链羧基密度可调的高效聚羧酸减水剂
CN105199032A (zh) 一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108822262A (zh) 一种1200分子量聚醚用聚羧酸减水剂及制备方法
CN110240678A (zh) 一种c30混凝土用早强型聚羧酸减水剂
CN105330833B (zh) 用于合成聚羧酸减水剂可聚合功能性大单体及其制备方法
CN105199060B (zh) 一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法
CN104371075B (zh) 一种室温合成的聚羧酸减水剂的制备方法
CN110305261A (zh) 一种c50-70自密实混凝土用早强型聚羧酸减水剂

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20191025