CN112479623A - 一种降粘型混凝土外加剂及其制备方法 - Google Patents

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刘玉民
王剑峰
乔永亮
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    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/34—Flow improvers

Abstract

本发明公开了一种降粘型混凝土外加剂及其制备方法，包括聚乙二醇、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、过硫酸铵、还原性链转移剂、氢氧化钠、润滑剂、引气剂、减水剂和水，各成分的组成重量份为：聚乙二醇15‑22份、马来酸酐12‑20份、甲基丙烯酸甲酯10‑18份、丙烯酸8‑15份、过硫酸铵6‑12份、还原性链转移剂2‑6份、氢氧化钠3‑8份、润滑剂2‑6份、引气剂2‑6份、减水剂8‑14份和水22‑30份，该外加剂在保证降低混凝土粘性的功能的基础上，还显著的改善了混凝土的性能，其缓凝组分与聚羧酸减水剂还协同作用，进一步激发了聚羧酸减水剂对掺合料的减水分散性能，降低了混凝土的粘度，综合提升了外加剂在降低混凝土粘性方面的功效，实用性强，易于使用和推广。

Description

一种降粘型混凝土外加剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及工程材料及其制备技术领域，具体是一种降粘型混凝土外加剂及其制备方法。
背景技术
混凝土外加剂是在搅拌混凝土过程中掺入，占水泥质量5％以下的，能显著改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，对混凝土的性能影响较大具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。随着科学技术的不断进步，外加剂已越来越多地得到应用，外加剂已成为混凝土除4种基本组份以外的第5种重要组份。
随着我国基础建设的发展和对环境保护的重视，我国不少地区天然砂的资源匮乏，已不能满足工程需要，使用机制砂配制混凝土将会成为今后的发展趋势。相比于天然河砂，机制砂颗粒表面粗糙、尖锐多棱角，细度模数较大，级配不良，堆积空隙率高并且含有大量的石粉，在配制混凝土时会造成粘度增加，粗糙的表面和机械咬合会增加混凝土流动的阻力，机制砂级配中间颗粒较少，使得配制的混凝土易离析泌水，由期是配制高强混凝土混凝土，由于胶凝材料掺量的配比设计和自身粘度的原因，使成品混凝土粘度大，泵送难，影响了混凝土的使用。降粘剂是一种降低混凝土粘性、改善混凝土性能的外加剂，但实际使用过程中，降粘剂产品的性能单一，降粘效果也无法满足当前混凝土的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降粘型混凝土外加剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种降粘型混凝土外加剂，包括聚乙二醇、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、过硫酸铵、还原性链转移剂、氢氧化钠、润滑剂、引气剂、减水剂和水，各成分的组成重量份为：聚乙二醇15-22份、马来酸酐12-20份、甲基丙烯酸甲酯10-18份、丙烯酸8-15份、过硫酸铵6-12份、还原性链转移剂2-6份、氢氧化钠3-8份、润滑剂2-6份、引气剂2-6份、减水剂8-14份和水22-30份。
作为本发明进一步的方案：各成分的组成重量份为：聚乙二醇17-20份、马来酸酐14-18份、甲基丙烯酸甲酯12-16份、丙烯酸10-13份、过硫酸铵8-10份、还原性链转移剂3-5份、氢氧化钠4-7份、润滑剂3-5份、引气剂3-5份、减水剂9-12份和水24-28份。
作为本发明再进一步的方案：各成分的组成重量份为：聚乙二醇19份、马来酸酐16份、甲基丙烯酸甲酯14份、丙烯酸11份、过硫酸铵9份、还原性链转移剂4份、氢氧化钠6份、润滑剂4份、引气剂4份、减水剂10份和水26份。
作为本发明再进一步的方案：所述润滑剂为三甘醇或三甘醇单丁基醚。
作为本发明再进一步的方案：所述引气剂为十二烷基二苯醚二磺酸钠。
作为本发明再进一步的方案：所述减水剂为聚羧酸减水剂。
本申请的另一个目的在于，提出一种上述的降粘型混凝土外加剂的制备方法，包括以下步骤：
1、在器皿A中加入定量的聚乙二醇，加热至45-55摄氏度，向器皿中加入定量的马来酸酐，继续加热至70-80摄氏度，在搅拌条件下反应3-4小时，得到马来酸聚乙二醇脂，收集备用；
2、在器皿B中加入定量的水、马来酸聚乙二醇脂和还原性链转移剂，搅拌得到底液；
3、在器皿C中加入定量的水、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯，搅拌得到添加液A；
4、在器皿D中加入定量的水和过硫酸铵，搅拌得到添加液B；
5、对器皿A中的底液进行加热，加热至60-70摄氏度，向底液中同时滴入添加液A和添加液B，滴加完毕后保温老化1-2小时；
6、将混合液加热至30-40摄氏度，依次加入润滑剂和引气剂；
7、待混合液冷却后，加入减水剂，并使用氢氧化钠调节PH为7-8，制得成品外加剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该外加剂在保有降低混凝土粘性的功能的基础上，还显著的改善了混凝土的性能，其缓凝组分与聚羧酸减水剂还协同作用，进一步激发了聚羧酸减水剂对掺合料的减水分散性能，降低了混凝土的粘度，综合提升了外加剂在降低混凝土粘性方面的功效，有助于高强混凝土在使用中的制备和泵送，实用性强，易于使用和推广。
具体实施方式
下面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：
1、在器皿A中加入聚乙二醇15份，加热至45-55摄氏度，向器皿中加入马来酸酐12份，继续加热至70-80摄氏度，在搅拌条件下反应3-4小时，得到马来酸聚乙二醇脂，收集备用；
2、在器皿B中加入水10份、马来酸聚乙二醇脂和还原性链转移剂2份，搅拌得到底液；
3、在器皿C中加入水6份、丙烯酸8份和甲基丙烯酸甲酯10份，搅拌得到添加液A；
4、在器皿D中加入水6份和过硫酸铵6份，搅拌得到添加液B；
5、对器皿A中的底液进行加热，加热至60-70摄氏度，向底液中同时滴入添加液A和添加液B，滴加完毕后保温老化1-2小时；
6、将混合液加热至30-40摄氏度，依次加入润滑剂2份和引气剂2份；
7、待混合液冷却后，加入减水剂8份，并使用氢氧化钠调节PH为7-8，制得成品外加剂。
实施例2：
1、在器皿A中加入聚乙二醇22份，加热至45-55摄氏度，向器皿中加入马来酸酐20份，继续加热至70-80摄氏度，在搅拌条件下反应3-4小时，得到马来酸聚乙二醇脂，收集备用；
2、在器皿B中加入水14份、马来酸聚乙二醇脂和还原性链转移剂6份，搅拌得到底液；
3、在器皿C中加入水8份、丙烯酸15份和甲基丙烯酸甲酯18份，搅拌得到添加液A；
4、在器皿D中加入水8份和过硫酸铵12份，搅拌得到添加液B；
5、对器皿A中的底液进行加热，加热至60-70摄氏度，向底液中同时滴入添加液A和添加液B，滴加完毕后保温老化1-2小时；
6、将混合液加热至30-40摄氏度，依次加入润滑剂6份和引气剂6份；
7、待混合液冷却后，加入减水剂14份，并使用氢氧化钠调节PH为7-8，制得成品外加剂。
实施例3：
1、在器皿A中加入聚乙二醇19份，加热至45-55摄氏度，向器皿中加入马来酸酐16份，继续加热至70-80摄氏度，在搅拌条件下反应3-4小时，得到马来酸聚乙二醇脂，收集备用；
2、在器皿B中加入水12份、马来酸聚乙二醇脂和还原性链转移剂4份，搅拌得到底液；
3、在器皿C中加入水7份、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯14份，搅拌得到添加液A；
4、在器皿D中加入水7份和过硫酸铵9份，搅拌得到添加液B；
5、对器皿A中的底液进行加热，加热至60-70摄氏度，向底液中同时滴入添加液A和添加液B，滴加完毕后保温老化1-2小时；
6、将混合液加热至30-40摄氏度，依次加入润滑剂4份和引气剂4份；
7、待混合液冷却后，加入减水剂10份，并使用氢氧化钠调节PH为7-8，制得成品外加剂。
将实施例1、实施例2、与实施例3中的混凝土外加剂、泵送剂加入到同样配比机制砂混凝土制备中，经检测后得到多样实验数据，同时使用仅添加常规泵送剂的数据最为对比，综合检测得到的性能如下表，从坍落度、扩展度、塑性黏度和屈服应力等检测结果看，实施例1、实施例2和实施例3均优于对比仅添加泵送剂的案例，其中实施例3降黏效果要优于实施例1和实施例2。
实验数据
Figure BDA0002808485130000051
由此可以得到，该外加剂在保有降低混凝土粘性的功能的基础上，还显著的改善了混凝土的性能，其缓凝组分与聚羧酸减水剂还协同作用，进一步激发了聚羧酸减水剂对掺合料的减水分散性能，降低了混凝土的粘度，综合提升了外加剂在降低混凝土粘性方面的功效，有助于高强混凝土在使用中的制备和泵送，实用性强，易于使用和推广。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种降粘型混凝土外加剂，其特征在于，包括聚乙二醇、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、过硫酸铵、还原性链转移剂、氢氧化钠、润滑剂、引气剂、减水剂和水，各成分的组成重量份为：聚乙二醇15-22份、马来酸酐12-20份、甲基丙烯酸甲酯10-18份、丙烯酸8-15份、过硫酸铵6-12份、还原性链转移剂2-6份、氢氧化钠3-8份、润滑剂2-6份、引气剂2-6份、减水剂8-14份和水22-30份。
2.根据权利要求1所述的降粘型混凝土外加剂，其特征在于，各成分的组成重量份为：聚乙二醇17-20份、马来酸酐14-18份、甲基丙烯酸甲酯12-16份、丙烯酸10-13份、过硫酸铵8-10份、还原性链转移剂3-5份、氢氧化钠4-7份、润滑剂3-5份、引气剂3-5份、减水剂9-12份和水24-28份。
3.根据权利要求1所述的降粘型混凝土外加剂，其特征在于，各成分的组成重量份为：聚乙二醇19份、马来酸酐16份、甲基丙烯酸甲酯14份、丙烯酸11份、过硫酸铵9份、还原性链转移剂4份、氢氧化钠6份、润滑剂4份、引气剂4份、减水剂10份和水26份。
4.根据权利要求1所述的降粘型混凝土外加剂，其特征在于，所述润滑剂为三甘醇或三甘醇单丁基醚。
5.根据权利要求1所述的降粘型混凝土外加剂，其特征在于，所述引气剂为十二烷基二苯醚二磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的降粘型混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
7.一种包括权利要求1-6任一所述的降粘型混凝土外加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在器皿A中加入定量的聚乙二醇，加热至45-55摄氏度，向器皿中加入定量的马来酸酐，继续加热至70-80摄氏度，在搅拌条件下反应3-4小时，得到马来酸聚乙二醇脂，收集备用；
2)在器皿B中加入定量的水、马来酸聚乙二醇脂和还原性链转移剂，搅拌得到底液；
3)在器皿C中加入定量的水、丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯，搅拌得到添加液A；
4)在器皿D中加入定量的水和过硫酸铵，搅拌得到添加液B；
5)对器皿A中的底液进行加热，加热至60-70摄氏度，向底液中同时滴入添加液A和添加液B，滴加完毕后保温老化1-2小时；
6)将混合液加热至30-40摄氏度，依次加入润滑剂和引气剂；
7)待混合液冷却后，加入减水剂，并使用氢氧化钠调节PH为7-8，制得成品外加剂。
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