CN113583194B - 一种混凝土性能调节剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种混凝土性能调节剂及其制备方法，该混凝土性能调节剂包括如下重量份数的组分：聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液480～520份、丙烯酸12～16份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1～30份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1～30份、还原剂1～2份和链转移剂1.5～3份。本发明提供的制备方法，先通过酯化合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体，然后再与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵聚合得到混凝土性能调节剂，该混凝土性能调节剂不仅可以减少高吸附性机制砂对混凝土性能调节剂的吸附量，还可以增强混凝土的流动性。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种混凝土性能调节剂及其制备方法。
背景技术
混凝土和砂浆在建筑材料领域扮演重要的角色，我国每年混凝土和砂浆的使用量超过500亿方，砂子是混凝土的重要组成材料。混凝土开发利用初期，砂子主要以河沙为主，随着不断开采，优质河砂资源减少，因此使用机制砂替代河沙具有较广阔的应用前景。
一方面，可以用母岩制备机制砂，不同的地区的母岩的岩性不同，使用玄武岩、大理岩制备的机制砂对混凝土外加剂的吸附量较低，但由于凝灰岩和片麻岩独特的层间结构和较高的氧化硅含量，因此使用凝灰岩、片麻岩制备的机制砂对外加剂的吸附量较高，使用这种制砂制备的混凝土流动性差，坍落度损失较快。另一方面，我国具有丰富的矿产资源，矿产资源的开采过程中产生大量的尾矿，利用尾矿也可以制备机制砂，但这种机制砂的普遍特点是粒径小，比表面积大，需水量高，因此使用尾矿制备的机制砂对外加剂的吸附量也较高，使用这些高吸附性机制砂制备的砂浆或者混凝土流动性差，坍落度损失较快。
发明内容
基于现有技术中存在的以上问题，本发明提供一种混凝土性能调节剂及其制备方法，通过本发明的制备方法制备的混凝土性能调节剂既适用于铁尾砂、金尾砂等废弃尾矿制备的高吸附性的机制砂，又适用于不同岩性的废石制备的高吸附性的机制砂，通过使用本发明制备的混凝土性能调节剂，不仅可以减少高吸附性机制砂对混凝土性能调节剂的吸附量，还可以解决高吸附性机制砂制备的砂浆或者混凝土流动性差，坍落度损失快的问题，克服了现有技术的缺陷。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液480～520份、丙烯酸12～16份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1～30份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1～30份、还原剂1～2份、链转移剂1.5～3份、去离子水45～55份、过硫酸钾1～2份和过氧化二苯甲酰0.5～1份。
本发明的混凝土性能调节剂，通过将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵进行充分聚合，可以形成混凝土性能调节剂，该混凝土性能调节剂不仅可以减少高吸附性机制砂对混凝土性能调节剂的吸附量，还可以增强混凝土的流动性，使得混凝土的坍落度保持良好，克服了现有技术的缺陷。本发明的混凝土性能调节剂中的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体的分子刚性较强，分子不易卷曲交叉，不会被废石废矿中的粘度组分及层状结构吸附，可以大幅度减少高吸附性机制砂对混凝土性能调节剂的吸附量。由于聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体可以增强混凝土性能调节剂的空间位阻，通过将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体接枝到丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵形成的主链上，可以使制备得到的混凝土性能调节剂既可以增强混凝土的流动性，又可以使得混凝土的坍落度保持良好。通过选用过硫酸钾和过氧化二苯甲酰可以引发和促进聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵发生聚合反应，通过选择合适的还原剂和链转移剂，既降低了聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵聚合反应的活化能，又保证了自由基聚合反应的充分进行。
优选地，聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法为：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，向混合物溶液中加入阻聚剂，在温度为110～120℃的条件下，加入催化剂，反应4～5小时，调节pH值至6～6.5，加水稀释到固相浓度为55％～65％，得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液。
本发明所采用的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法能够在溶液中形成分子刚性更强、更不易卷曲的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体，通过将该制备方法得到的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体接枝到主链上，能够进一步增强混凝土性能调节剂的空间位阻，使制备得到的混凝土性能调节剂在增强混凝土流动性、保持混凝土坍落度方面具有更好的效果。
优选地，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为75％～85％，聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为1：2～3：0.2～0.7。
本发明通过控制聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的用量，可以控制最后得到的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体的分子量。
优选地，阻聚剂为质量比为1～3：8的吩噻嗪和对苯二酚，阻聚剂的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐总质量的1.0％～1.4％。
由于反应过程中需要高温活化，但温度较高时各材料活性较高，容易爆聚，因此优选使用吩噻嗪和对苯二酚作为阻聚剂，吩噻嗪和对苯二酚的半衰期不一样，发挥阻聚效果的时间不同，两者配合使用效果稳定，合成的单体不会出现爆聚现象。
优选地，催化剂为浓硫酸，催化剂的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐总质量的1％～2％。
优选地，使用氢氧化钠调节pH值至6～6.5。
优选地，还原剂为质量比为2:0.5～1的亚硫酸氢钠和吊白块。
由于聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体在合成过程中使用了阻聚剂，因此将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体进一步与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵进行聚合难度较大。本发明在自由基聚合反应过程中使用了亚硫酸氢钠和吊白块的双还原剂体系，还原性较强，降低了聚合反应的活化能，使自由基聚合反应能够反应的更充分。
优选地，链转移剂为质量比为1～3:3的脂肪族硫醇和甲酸钠。
由于双氢化牛脂基二甲基氯化铵易溶于有机溶剂微溶于水，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵在水中溶解性也不高，这两种材料在水溶液中与丙烯酸共聚合成稳定的混凝土性能调节剂，难度较大。本发明通过同时使用水溶性的链转移剂和油溶性的链转移剂，保证了反应的充分进行。
第二方面，本发明实施例提供了一种混凝土性能调节剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料；
步骤二：将还原剂、链转移剂和去离子水混合均匀，得到B料；
步骤三：在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，然后滴加A料和B料，滴加完成后继续反应0.5～1.5小时，调节pH值至6.5～7.5，加水稀释到固相浓度为35％～45％，得混凝土性能调节剂。
优选地，步骤三中，搅拌的速度为350r/min～450r/min。
优选地，步骤三中，A料和B料在1.5～2.5小时内滴加完成。
优选地，步骤三中，使用氢氧化钠调节pH值至6.5～7.5。
本发明提供的一种混凝土性能调节剂及其制备方法，先通过酯化合成聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体，然后进一步将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体与丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵聚合得到抗吸附的阳离子性能调节剂，该混凝土性能调节剂不仅可以减少高吸附性机制砂对混凝土性能调节剂的吸附量，还可以增强混凝土的流动性，使得混凝土的坍落度保持良好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为75％，聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为1：2：0.7。向混合物溶液中加入吩噻嗪和对苯二酚，吩噻嗪和对苯二酚的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.4％(吩噻嗪和对苯二酚的质量比为1：8)，在温度为120℃的条件下，加入浓硫酸(浓硫酸的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1％)，反应5小时，加氢氧化钠调节pH值至6，加水稀释到固相浓度为65％得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液。
实施例2
本实施例提供一种聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为85％，聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为1：3：0.2。向混合物溶液中加入吩噻嗪和对苯二酚，吩噻嗪和对苯二酚的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.0％(吩噻嗪和对苯二酚的质量比为3：8)，在温度为110℃的条件下，加入浓硫酸(浓硫酸的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的2％)，反应4小时，加氢氧化钠调节pH值至7，加水稀释到固相浓度为55％得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液。
实施例3
本实施例提供一种聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为80％，聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为1：2.5：0.5。向混合物溶液中加入吩噻嗪和对苯二酚，吩噻嗪和对苯二酚的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.2％(吩噻嗪和对苯二酚的质量比为2：8)，在温度为115℃的条件下，加入浓硫酸(浓硫酸的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.5％)，反应4.5小时，加氢氧化钠调节pH值至6.1，加水稀释到固相浓度为60％得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液。
实施例4
本实施例提供一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：实施例1制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液480份、丙烯酸16份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵1份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵30份、还原剂(质量比为2:0.5的亚硫酸氢钠和吊白块)1份、链转移剂(质量比为3:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)3份、去离子水45份、过硫酸钾2份和过氧化二苯甲酰0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在350r/min，然后滴加A料和B料，在2.5小时内滴加完成，滴加完成后继续反应0.5小时，加氢氧化钠调节pH值至7.5，加水稀释到固相浓度为35％，得混凝土性能调节剂。
实施例5
本实施例提供一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：实施例2制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液520份、丙烯酸12份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵30份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵1份、还原剂(质量比为2:2的亚硫酸氢钠和吊白块)2份、链转移剂(质量比为1:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)1.5份、去离子水55份、过硫酸钾1份和过氧化二苯甲酰1份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在450r/min，然后滴加A料和B料，在1.5小时内滴加完成，滴加完成后继续反应1.5小时，加氢氧化钠调节pH值至6.5，加水稀释到固相浓度为45％，得混凝土性能调节剂。
实施例6
本实施例提供一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：实施例3制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液500份、丙烯酸15份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵20份、还原剂(质量比为2:0.5的亚硫酸氢钠和吊白块)1份、链转移剂(质量比为1:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)3份、去离子水50份、过硫酸钾1.5份和过氧化二苯甲酰0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在400r/min，然后滴加A料和B料，在2小时内滴加完成，滴加完成后继续反应1小时，加氢氧化钠调节pH值至7，加水稀释到固相浓度为40％，得混凝土性能调节剂。
对比例1
本对比例提供了研究过程中试验过的一种聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯单体溶液的制备方法：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸的总浓度为80，聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸的分子数量比为1：1。向混合物溶液中加入对苯二酚，对苯二酚的质量为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸质量的1.2％，在温度为115℃的条件下，加入浓硫酸，浓硫酸的质量为聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸质量的1.5％，反应4.5小时，加氢氧化钠调节pH值至6.1，加水稀释到固相浓度为60％得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯单体溶液。
对比例2
本对比例提供了研究过程中试验过的一种聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为80％，聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为1：2.5：0.5。向混合物溶液中加入对苯二酚，对苯二酚的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.2％，在温度为115℃的条件下，加入浓硫酸，浓硫酸的质量为聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐质量的1.5％，反应4.5小时，加氢氧化钠调节pH值至6.1，加水稀释到固相浓度为60％得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液。
对比例3
本对比例提供了研究过程中试验过的一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：对比例1制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯单体溶液500份、丙烯酸15份、亚硫酸氢钠1份、甲酸钠3份、去离子水50份、过硫酸钾1.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸放入锥形瓶中，并标记为A料。
(2)将亚硫酸氢钠、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯单体溶液加入四口烧瓶，开启搅拌，搅拌速度控制在400r/min，将过硫酸钾加入四口烧瓶，开始滴加A料和B料，两个小时滴加完成，滴加完成后继续反应1h，加氢氧化钠调节pH值为7，加水稀释到固相浓度为40％，得混凝土性能调节剂。
对比例4
本对比例提供了研究过程中试验过的一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：实施例3制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液500份、丙烯酸15份、还原剂(质量比为2:0.5的亚硫酸氢钠和吊白块)1份、链转移剂(质量比为1:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)3份、去离子水50份、过硫酸钾1.5份和过氧化二苯甲酰0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸放入锥形瓶中，并标记为A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在400r/min，然后滴加A料和B料，在2小时内滴加完成，滴加完成后继续反应1小时，加氢氧化钠调节pH值至7，加水稀释到固相浓度为40％，得混凝土性能调节剂。
对比例5
本对比例提供了研究过程中试验过的一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：对比例2制备的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液500份、丙烯酸15份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵20份、还原剂(质量比为2:0.5的亚硫酸氢钠和吊白块)1份、链转移剂(质量比为1:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)3份、去离子水50份、过硫酸钾1.5份和过氧化二苯甲酰0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在400r/min，然后滴加A料和B料，在2小时内滴加完成，滴加完成后继续反应1小时，加氢氧化钠调节pH值至7，加水稀释到固相浓度为40％，得混凝土性能调节剂。
对比例6
本对比例提供了研究过程中试验过的一种混凝土性能调节剂，包括如下重量份数的组分：固相浓度为60％的异戊烯醇聚氧乙烯醚单体溶液500份、丙烯酸15份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵15份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵20份、还原剂(质量比为2:0.5的亚硫酸氢钠和吊白块)1份、链转移剂(质量比为1:3的脂肪族硫醇和甲酸钠)3份、去离子水50份、过硫酸钾1.5份和过氧化二苯甲酰0.5份。
其制备方法包括如下步骤：
(1)将丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到A料。
(2)将亚硫酸氢钠、吊白块、脂肪族硫醇、甲酸钠和去离子水混合均匀，得到B料。
(3)在搅拌的状态下向异戊烯醇聚氧乙烯醚单体溶液中加入过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，搅拌速度控制在400r/min，然后滴加A料和B料，在2小时内滴加完成，滴加完成后继续反应1小时，加氢氧化钠调节pH值至7，加水稀释到固相浓度为40％，得混凝土性能调节剂。
实验例1
将实施例4-6及对比例3-6制备的混凝土性能调节剂按照0.2％的添加量添加到不同砂浆中，所述砂浆组分配比如表1，将制备的混凝土分别按照GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准和GB/T 50107-2010混凝土强度检验评定标准进行混凝土性能调节剂的流动度和强度性能测试，测试结果如表2和表3所示。
表1 砂浆组分配比
| 水泥 | 粉煤灰 | 矿粉 | 机制砂 | 水 |
| 240g | 80g | 80g | 800g | 150g |
表2 铁尾框机制砂测试结果
表3 凝灰岩机制砂测试结果
由上表中的数据可知，本发明提供的混凝土性能调节剂既可以增强混凝土的流动性，又可以使得混凝土的坍落度保持良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种混凝土性能调节剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分：聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液 480～520 份、丙烯酸 12～16 份、双氢化牛脂基二甲基氯化铵 1～30 份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 1～30份、还原剂 1～2 份、链转移剂 1.5～3 份、去离子水 45～55 份、过硫酸钾 1～2 份和过氧化二苯甲酰 0.5～1 份，其中，所述还原剂为质量比为2:0.5～1的亚硫酸氢钠和吊白块；所述链转移剂为质量比为 1～3:3的脂肪族硫醇和甲酸钠；
所述聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液的制备方法为：将聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐和去离子水在常温下混合均匀，得混合物溶液，向混合物溶液中加入阻聚剂，在温度为 110～120℃的条件下，加入催化剂，反应 4～5小时，调节 pH值至 6～6.5，加水稀释到固相浓度为 55%～65%，得所述聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液；所述阻聚剂为质量比为 1～3： 8 的吩噻嗪和对苯二酚，所述阻聚剂的质量为所述聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐总质量的 1.0%～1.4%。
2. 如权利要求 1 所述的混凝土性能调节剂，其特征在于：所述混合物溶液中聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的总浓度为 75%～85%，所述聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐的分子数量比为 1： 2～3： 0.2～0.7。
3. 如权利要求 1 所述的混凝土性能调节剂，其特征在于：所述催化剂为浓硫酸，所述催化剂的质量为所述聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐总质量的 1%～2%；和/或
使用氢氧化钠调节所述 pH 值至 6～6.5。
4. 权利要求 1~3 任一项所述的混凝土性能调节剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将所述丙烯酸、双氢化牛脂基二甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合均匀，得到 A 料；
步骤二：将所述还原剂、链转移剂和去离子水混合均匀，得到 B 料；
步骤三：在搅拌的状态下向所述聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸顺酐酯大单体溶液中加入所述过硫酸钾和过氧化二苯甲酰，然后滴加所述 A 料和所述 B料，滴加完成后继续反应0.5～1.5 小时，调节 pH 值至 6.5～7.5，加水稀释到固相浓度为 35%～45%，得所述混凝土性能调节剂。
5.如权利要求 4 所述的混凝土性能调节剂，其特征在于：步骤三中，所述搅拌的速度为 350r/min～450r/min。
6.如权利要求 4 所述的混凝土性能调节剂，其特征在于：步骤三中，所述A 料和所述B 料在 1.5～2.5 小时内滴加完成。
7.如权利要求 4 所述的混凝土性能调节剂，其特征在于：步骤三中，使用氢氧化钠调节所述 pH 值至 6.5～7.5。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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