CN110395936A - 一种混凝土复合型高效减水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土复合型高效减水剂，所述配方组分以质量份数计包括：β‑萘磺酸盐甲醛缩合物20～35份、聚丙烯酸醚类聚合物10～30份、三聚磷酸钠3～4份、酒石酸钾钠1～5份、蔗糖1～2份、纤维素醚0.5～5份、木质素磺酸盐2～4份、丙烯酸3～4份、双氧水30～75份和芒硝2～4份。该混凝土复合型高效减水剂，通过设置β‑萘磺酸盐甲醛缩合物和聚丙烯酸醚类聚合物，在三聚磷酸钠的作用下，能使两种不同的减水剂进行有效混合，改善混凝土坍落度保持延长凝结时间，通过设置纤维素醚，能通过引入含纤维素醚类单体对聚羧酸减水剂进行改性可以提高减水剂的空间位阻效应，同时纤维素醚的保水性能也有助于分散水泥粒子提高浆体流动性。
Description
技术领域
本发明涉及减水剂技术领域，具体为一种混凝土复合型高效减水剂。
背景技术
减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性，或减少单位水泥用量，节约水泥。
现有市面上常见的减水剂主要分为：萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂和聚羧酸高性能减水剂等，这几种减水剂各自有自己的特点且各自有缺点，为了提高混凝土的力学性能，提高混凝土的综合质量，我们提出一种混凝土复合型高效减水剂。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种混凝土复合型高效减水剂，解决了有效提高混凝土力学性能，提高混凝土综合质量的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混凝土复合型高效减水剂，所述配方组分以质量份数计包括：β-萘磺酸盐甲醛缩合物20～35份、聚丙烯酸醚类聚合物10～30份、三聚磷酸钠3～4份、酒石酸钾钠1～5份、蔗糖1～2份、纤维素醚0.5～5份、木质素磺酸盐2～4份、丙烯酸3～4份、双氧水30～75份和芒硝2～4份。
作为上述技术方案的进一步描述，所述混凝土复合型高效减水剂的制备步骤如下：
S1、将β-萘磺酸盐甲醛缩合物和聚丙烯酸醚类聚合物以一定温度在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物；
S2、将三聚磷酸钠、酒石酸钾钠、蔗糖、纤维素醚、木质素磺酸、丙烯酸、双氧水和芒硝放入搅拌器搅拌，得到第二混合物；
S3、将第二混合物在一定时间内逐渐加入步骤S1中反应釜内，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物；
S4、将搅拌完成的第三混合物保温一定时间，保温完成后降至室温即可得到该产品。
作为上述技术方案的进一步描述，所述β-萘磺酸盐甲醛缩合物是由精萘或工业萘制成，它是萘用浓硫酸磺化得到β-萘磺酸，然后与甲醛缩合，再用苛性钠中和就得到萘磺酸钠甲醛缩合物。
作为上述技术方案的进一步描述，所述聚丙烯酸醚类聚合物是由带有磺酸基、羧基、氨基以及含有聚氧乙烯长链等功能基团的大分子化合物，与水混合而成。
作为上述技术方案的进一步描述，所述步骤S1中反应釜中反应温度为60～80摄氏度。
作为上述技术方案的进一步描述，所述步骤S2中搅拌器的搅拌速度为1500～2500转/分，搅拌时间35～75分钟。
作为上述技术方案的进一步描述，所述步骤S3中第二混合物通过蠕动泵在4小时内逐渐加入反应釜中。
作为上述技术方案的进一步描述，所述S4中保温时间不小于3小时，且保温完成后需要自然降至室温。
(三)有益效果
本发明提供了一种混凝土复合型高效减水剂，具备以下有益效果：
(1)该混凝土复合型高效减水剂，通过设置β-萘磺酸盐甲醛缩合物和聚丙烯酸醚类聚合物，在三聚磷酸钠的作用下，能使两种不同的减水剂进行有效混合，不仅改善混凝土坍落度保持延长凝结时间，且其本身具有减水作用，通过设置纤维素醚，能通过引入含纤维素醚类单体对聚羧酸减水剂进行改性可以提高减水剂的空间位阻效应，同时纤维素醚的保水性能也有助于分散水泥粒子从而提高浆体的流动性。
(2)该混凝土复合型高效减水剂，通过设置木质素磺酸盐，其能与聚丙烯酸醚类聚合物配合而产生抗泥型聚羧酸减水剂，且该种混合物在含泥净浆、砂浆、混凝土体系中，能克服传统聚羧酸减水剂在含泥体系中分散性差的缺点，通过设置丙烯酸、双氧水和芒硝与其他混合物相整合，能起到分散水泥
颗粒，提高其流动性的作用，且保坍性能更强。
具体实施方式
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
将β-萘磺酸盐甲醛缩合物35份和聚丙烯酸醚类聚合物30份以80摄氏度在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物，将三聚磷酸钠4份、酒石酸钾钠5份、蔗糖2份、纤维素醚5份、木质素磺酸盐4份、丙烯酸4份、双氧水75份和芒硝4份放入搅拌器搅拌，其中搅拌器的搅拌速度为2500转/分，搅拌时间75分钟得到第二混合物，将第二混合物通过蠕动泵在4小时内逐渐加入反应釜中，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物，将第三混合物保温反应5小时，且保温完成后自然冷却至室温即可得到该物料。
实施例2
将β-萘磺酸盐甲醛缩合物20份和聚丙烯酸醚类聚合物10份以60摄氏度在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物，将三聚磷酸钠3份、酒石酸钾钠1份、蔗糖1份、纤维素醚0.5份、木质素磺酸盐2份、丙烯酸3份、双氧水30份和芒硝2份放入搅拌器搅拌，其中搅拌器的搅拌速度为1500转/分，搅拌时间35分钟得到第二混合物，将第二混合物通过蠕动泵在4小时内逐渐加入反应釜中，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物，将第三混合物保温反应3小时，且保温完成后自然冷却至室温即可得到该物料。
实施例3
将β-萘磺酸盐甲醛缩合物30份和聚丙烯酸醚类聚合物20份以75摄氏度在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物，将三聚磷酸钠3份、酒石酸钾钠3份、蔗糖1份、纤维素醚3份、木质素磺酸盐3份、丙烯酸4份、双氧水55份和芒硝3份放入搅拌器搅拌，其中搅拌器的搅拌速度为2000转/分，搅拌时间60分钟得到第二混合物，将第二混合物通过蠕动泵在4小时内逐渐加入反应釜中，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物，将第三混合物保温反应4小时，且保温完成后自然冷却至室温即可得到该物料。
随机采取混凝土复合型高效减水剂和现有混凝土抗泥型减水剂功效检测结果如下表：
| 项目 | 掺量 | 减水率 | 1小时经时变化量 |
| 实施例1 | 1.8％ | 28.6％ | 12mm |
| 实施例2 | 1.8％ | 28.2％ | 14mm |
| 实施例3 | 1.8％ | 27.8％ | 18mm |
| 现有减水剂 | 1.8％ | 21％ | 30mm |
通过对比得出，本减水剂与混凝土混合之后不仅能够有效的提高减水率且能分散水泥颗粒提高其流动性，更深层次的能使混凝土保坍性能更强，充分改善了混凝土力学性能，提高混凝土的综合质量。
将β-萘磺酸盐甲醛缩合物和聚丙烯酸醚类聚合物在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物，将三聚磷酸钠、酒石酸钾钠、蔗糖、纤维素醚、木质素磺酸盐、丙烯酸、双氧水和芒硝放入搅拌器搅拌，得到第二混合物，将第二混合物通过蠕动泵逐渐加入反应釜中，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物，将第三混合物保温反应，且保温完成后自然冷却至室温即可得到该物料。
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 (8)
1.一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述配方组分以质量份数计包括：β-萘磺酸盐甲醛缩合物20～35份、聚丙烯酸醚类聚合物10～30份、三聚磷酸钠3～4份、酒石酸钾钠1～5份、蔗糖1～2份、纤维素醚0.5～5份、木质素磺酸盐2～4份、丙烯酸3～4份、双氧水30～75份和芒硝2～4份。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述混凝土复合型高效减水剂的制备步骤如下：
S1、将β-萘磺酸盐甲醛缩合物和聚丙烯酸醚类聚合物以一定温度在反应釜中充分搅拌溶解，得到第一混合物；
S2、将三聚磷酸钠、酒石酸钾钠、蔗糖、纤维素醚、木质素磺酸、丙烯酸、双氧水和芒硝放入搅拌器搅拌，得到第二混合物；
S3、将第二混合物在一定时间内逐渐加入步骤S1中反应釜内，与第一混合物混合的同时进行搅拌，得到第三混合物；
S4、将搅拌完成的第三混合物保温一定时间，保温完成后降至室温即可得到该产品。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述β-萘磺酸盐甲醛缩合物是由精萘或工业萘制成，它是萘用浓硫酸磺化得到β-萘磺酸，然后与甲醛缩合，再用苛性钠中和就得到萘磺酸钠甲醛缩合物。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述聚丙烯酸醚类聚合物是由带有磺酸基、羧基、氨基以及含有聚氧乙烯长链等功能基团的大分子化合物，与水混合而成。
5.根据权利要求2所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述步骤S1中反应釜中反应温度为60～80摄氏度。
6.根据权利要求2所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述步骤S2中搅拌器的搅拌速度为1500～2500转/分，搅拌时间35～75分钟。
7.根据权利要求2所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：所述步骤S3中第二混合物通过蠕动泵在4小时内逐渐加入反应釜中。
8.根据权利要求2所述的一种混凝土复合型高效减水剂，其特征在于：步骤S4中保温时间不小于3小时，且保温完成后需要自然降至室温。
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