CN115093487B - 一种水化热抑制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种水化热抑制剂及其制备方法，羧甲基淀粉与超支化型单体进行共聚得到。本发明合成的水热化抑制剂可以混凝土中心温度降低，温峰延迟，具有降低混凝土温度裂缝风险的作用。

Description

一种水化热抑制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种水化热抑制剂及其制备方法。
背景技术
混凝土水化热抑制剂，是针对降低大体积、高标号混凝土内部水化温度而研发的一种新型混凝土外加剂。
水化热抑制剂是为了降低大体积混凝土内部水化温度而研发的一种混凝土外加剂，水化热抑制剂能大幅缓解水泥水化集中放热程度，降低温峰，从而达到降低混凝土结构开裂风险的目的。但是，本领域目前常用的水化热抑制剂为淀粉类水化抑制剂，这种水化热抑制剂不具有耐高温性，在水化热量不断累积升高的情况下，淀粉类水化热抑制剂会在高温下失效，从而导致混凝土水化温升突然升高，混凝土内部容易因温度不均产生裂缝，影响结构安全。
超支化聚合物具有三维立体网状结构，活性位点多，粘度小，与基体融合性好，具有广阔的应用前景，目前在光电材料、涂料、粘合剂、纳米科技、药物运载等领域都表现出了巨大的应用价值。
发明内容
本发明提供了一种水化热抑制剂，可使混凝土中心温度降低，温峰延迟。
一种水化热抑制剂，羧甲基淀粉与超支化型单体进行共聚得到；
所述超支化型单体由二乙醇胺与丙烯酸甲酯反应生成AB2单体，AB2单体与丙烯醇反应得到。
优选羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为1-24：1。
优选羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为12-24：1。
优选丙烯醇与AB2单体的摩尔比为1：1-24。
优选丙烯醇与AB2单体的摩尔比为1：12-24。
优选在混凝土中的折固掺量为0.2-1.0％。
本发明的有益效果：
本发明合成的水化热抑制剂可以混凝土中心温度降低，温峰延迟，具有降低混凝土温度裂缝风险的作用。
具体实施方式
实施例1
向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解。然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体。取57.37g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入5.81g丙烯醇和0.32g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G2代超支化型单体。
实施例2
向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解。然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体。取66.93g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入2.90g丙烯醇和0.35g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G3代超支化型单体。
实施例3
向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解。然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体。取57.37g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入1.16g丙烯醇和0.29g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G4代超支化型单体。
实施例4
取G2代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至 65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品。羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为6：1。
实施例5
取G3代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至 65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品。羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为12：1。
实施例6
取G4代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品。羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为24：1。
对比例1
同实施例6相比，将G4代超支化型单体和羧甲基淀粉混合后得到超支化淀粉水化热抑制剂。羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为24：1。
水化热抑制效果试验
重点验证混凝土水化热抑制剂对大体积混凝土内部温升的影响。
1、试验方法
模拟工程承台大体积混凝土试验：按照预拌混凝土过程成型四个试块，试块尺寸为 3m×3m×3m，设计强度为C40；分别对应实施例4-6、对比例1。温度测点采用预埋式测温线埋置在大体积混凝土内，采用混凝土测温仪进行数据采集。
表1混凝土配合比
2、结果与分析
模拟的大体积混凝土试块为立方体结构，具有对称性。故现场温度传感器布置在纵向中心线上，从混凝土表面开始布点每隔0.75m布一测量点，表面温度(A点)为距混凝土表面3cm 处温度。
表2为添加实施例4-6、对比例1水化热抑制剂大体积混凝土中心温度。
表2添加实施例4-6、对比例1水化热抑制剂大体积混凝土中心温度
温度 实施例4/℃ 实施例5/℃ 实施例6/℃ 对比例1/℃
20h 23 22 23 30
40h 34 30 30 46
60h 45 38 36 38
80h 35 45 40 32
100h 30 36 46 29
120h 25 29 40 22
表3混凝土不同龄期的抗压强度
由此可见，本发明合成的水化热抑制剂可以混凝土中心温度降低，温峰延迟，具有降低混凝土温度裂缝风险的作用。

Claims (2)

1.一种水化热抑制剂，其特征在于羧甲基淀粉与超支化型单体进行共聚得到；
所述超支化型单体由二乙醇胺与丙烯酸甲酯反应生成AB2单体，AB2单体与丙烯醇反应得到，具体操作为如下a、b或c：
a、向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解，然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体，取57.37g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入5.81g丙烯醇和0.32g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G2代超支化型单体；
b、向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解，然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体，取66.93g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入2.90g丙烯醇和0.35g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G3代超支化型单体；
c、向三口瓶中通氮气10min后，加入105.14g二乙醇胺和50mL甲醇，在室温和持续的氮气保护下，磁力搅拌直至二乙醇胺完全溶解，然后缓慢滴加86.09g丙烯酸甲酯，滴加完成后，水浴升温至40℃，保持4h，然后减压蒸馏去除甲醇，得到AB2型单体，取57.37g AB2单体于通有氮气的三口瓶中，加入1.16g丙烯醇和0.29g对甲苯磺酸，搅拌至所有固体试剂溶解后，升温至85℃恒温搅拌反应24h后，用乙醚冲洗产物后减压蒸馏，得到G4代超支化型单体；
羧甲基淀粉与超支化型单体进行共聚具体操作如下A、B或C：
A、取G2代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至 65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品；羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为6：1；
B、取G3代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至 65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品；羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为12：1；
C、取G4代超支化型单体和羧甲基淀粉，混合加入三口瓶中，加入一定量的引发剂，搅拌升温至65℃，搅拌反应8h，然后用40％的氢氧化钠溶液调节pH＝7～7.5，再减压蒸馏，然后用20％的三氟乙酸的二氯甲烷溶液回流2小时，再经过滤、干燥、破碎得到超支化淀粉水化热抑制剂成品；羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为24：1；
羧甲基淀粉与丙烯醇摩尔比为1-24：1；
丙烯醇与AB2单体的摩尔比为1：1-24。
2.根据权利要求1所述的水化热抑制剂，其特征在于在混凝土中的折固掺量为0.2-1.0%。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103613306A (zh) * 2013-11-18 2014-03-05 济南大学 一种含有超支化聚胺-酯结构的聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN103803840A (zh) * 2014-01-27 2014-05-21 济南大学 超支化聚合物在混凝土减缩剂中的应用
CN108440762A (zh) * 2018-03-19 2018-08-24 济南大学 一种超支化型淀粉基减水剂的制备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03239770A (ja) * 1990-02-16 1991-10-25 Kansai Paint Co Ltd カチオン電着塗料用樹脂組成物
US6998453B2 (en) * 2001-10-03 2006-02-14 Nippon Shokubai Co., Ltd. (Meth)acrylic acid type polymer and unsaturated polyalkylene glycol type copolymer, and methods for production thereof
ZA200704925B (en) * 2004-12-22 2009-11-25 Ambrx Inc Compositions containing, methods involving, and uses of non-natural amino acids and polypeptides
EP1948700A2 (en) * 2005-11-14 2008-07-30 Ciba Holding Inc. Preparation of functionalized cationic polymers and their preparation and application in personal care
EP2325231B1 (en) * 2008-09-11 2019-11-06 Nippon Shokubai Co., Ltd. Multibranched polyalkylene glycol polymer and manufacturing method thereof, and cement admixture
DE102010039315A1 (de) * 2010-08-13 2012-02-16 Wacker Chemie Ag Verwendung von in Wasser redispergierbaren Polymerpulvern zur Verbesserung der Lagerstabilität von Zement oder zementären Trockenmörteln
US9212094B2 (en) * 2012-07-13 2015-12-15 Nippon Shokubai Co., Ltd Polycarboxylic copolymer, cement dispersion agent, cement admixture, and cement composition
CN108699396B (zh) * 2015-12-29 2021-01-26 嘉柏微电子材料股份公司 包含烷基胺及环糊精的化学机械抛光加工组合物
CN108483972B (zh) * 2018-04-16 2018-12-21 广东水电二局股份有限公司 一种水泥水化热抑制组合物及其制备方法与应用
CN110105499B (zh) * 2019-06-05 2021-08-31 盐城工学院 一种超支化聚胺-酯型聚羧酸高效减水剂及其制备方法
CN110330638B (zh) * 2019-07-09 2022-02-01 陕西科技大学 一种端环氧基超支化聚合物、制备方法及应用
CN112898502A (zh) * 2021-02-01 2021-06-04 武汉理工大学 一种抗渗型保坍剂及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103613306A (zh) * 2013-11-18 2014-03-05 济南大学 一种含有超支化聚胺-酯结构的聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN103803840A (zh) * 2014-01-27 2014-05-21 济南大学 超支化聚合物在混凝土减缩剂中的应用
CN108440762A (zh) * 2018-03-19 2018-08-24 济南大学 一种超支化型淀粉基减水剂的制备

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