CN115490451A - 一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体80份‑120份，不饱和酸类单体100份‑200份，多糖单体100份，液碱5份‑50份，阻聚剂0.5份‑3份，催化剂0.5份‑3份，氧化剂1份‑4份，还原剂1份‑3份，链转移剂0.5份‑2.5份。本发明还公开了一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法。本发明的酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，一方面，结构中大量的羟基、羧基和酰胺基等亲水性基团能大幅度降低水的表面张力，保水能力强，有效改善了浆体的坍损和泌水情况；另一方面，该缓凝剂分子因具有类似聚羧酸减水剂的结构，从而表现出较佳的外加剂适应性，且能明显降低外加剂的用量，降低对原材料的敏感性和使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土缓凝剂领域，具体涉及到一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂及其制备方法。
背景技术
水泥混凝土如今已成为世界上用量最大的建筑材料，其用量随建筑行业的高速发展而逐年递增。不同的施工环境和条件对混凝土的要求也在不断提高。夏季高温时，水泥水化进程迅速，混凝土凝结时间大幅度缩短，明显影响混凝土的工作性能和施工质量，造成经济损失。因此，需要通过引入外加剂来延长混凝土的凝结时间，使其满足工程需要和实现远距离运输。缓凝剂是通过降低水泥或石膏水化速度和水化热来延长混凝土的凝结时间，且其对混凝土的各项力学性能无明显影响，目前已广泛应用于建筑工程。
常见的缓凝剂有磷酸盐、偏磷酸盐、硼砂、羟基羧酸及其盐、糖类、木质素磺酸盐、多元醇及其衍生物等，其中，葡萄糖酸钠的缓凝效果较好，是当前使用最多的缓凝剂，但其对掺量和温度的敏感性较高。而单一的以上这些物质作为缓凝剂的缓凝效果不佳，且与水泥、砂石等原材料的相容性较差，无法满足工程要求。
为解决上述问题，本发明根据水泥的水化硬化原理，在聚合物分子结构中引入具有大量羟基和羧基的多糖单体，制备了一种工艺简洁、生产成本低、缓凝性能优、相容性好、敏感性低、对混凝土力学性能无不良影响的新型酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂及其制备方法，用于解决现有技术中混凝土缓凝剂缓凝效果不佳以及与水泥、砂石等原材料相容性较差的技术问题。
为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：
不饱和酰胺类单体80份-120份，不饱和酸类单体100份-200份，
多糖单体100份，液碱5份-50份，阻聚剂0.5份-3份，
催化剂0.5份-3份，氧化剂1份-4份，还原剂1份-3份，
链转移剂0.5份-2.5份。
本发明优选的方案之一，不饱和酰胺类单体为甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和N,N-二乙基丙烯酰胺中的至少一种。
本发明优选的方案之一，不饱和酸类单体为丙烯酸、2-乙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、2-甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸、2-甲基-2-丁烯酸、顺丁烯二酸、丁烯二酸酐、马来酸酯、富马酸、衣康酸、丁烯酸、戊烯二酸、戊烯二酸酐和2-甲基-2-戊烯酸中的至少一种。
本发明优选的方案之一，多糖单体为麦芽糖、蔗糖、乳糖、红糖、黄糖、白糖、绵白糖、麦芽糖醇、海藻糖、异麦芽糖、纤维二糖、壳二糖、N-乙酰-D-葡萄糖胺、多聚果糖、多聚半乳糖、葡聚糖和阿拉伯胶中的至少一种。
本发明优选的方案之一，阻聚剂为对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯醌和硫化二苯胺中的至少一种；催化剂为对苯甲磺酸和浓硫酸中的至少一种。
本发明优选的方案之一，液碱为氢氧化钠；氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种；还原剂为L-抗坏血酸、异抗坏血酸、E51和亚硫酸氢钠中的至少一种；链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
基于本发明公开的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，本发明还公开了一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将多糖单体、不饱和酸类单体以及阻聚剂混合放入烧瓶中，搅拌，再加入催化剂，升温反应，降至室温后加入液碱得到产物A；
步骤(2)：将产物A、链转移剂与水混合，得到混合溶液一，将还原剂与水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将不饱和酰胺单体溶解于水，加入氧化剂，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，滴加结束后加水稀释，并使用液碱调pH，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
本发明优选的方案之一，步骤(3)中混合溶液一的滴加时间为2h-3h，混合溶液二的滴加时间为2.5h-3.5h，pH调至6-7。
本发明优选的方案之一，步骤(3)中混合溶液一和混合溶液二滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌。
本发明优选的方案之一，继续搅拌的时间为0.5h-1h。
综上所述，本发明的有益效果为：
1、本发明多糖单体结构中具有大量的羧基和羟基，其本身具有一定的缓凝作用和保水作用，而羟基通过与不饱和酸类单体的羧基酯化而将其引入到不饱和酸类单体结构中，改善了多糖单体单一使用对温度和掺量的敏感性。多糖单体中的羟基与游离Ca2+生成络合物及和水分子通过氢键缔合形成溶剂化水膜，从而抑制水泥的水化进程，表现出较佳的缓凝作用。
2、本发明中多糖单体、不饱和酸类单体酯化后在氧化还原体系下与不饱和酰胺类单体通过自由基聚合形成的高分子缓凝剂，结构中的羧基保证了其在水泥颗粒表面的吸附和锚固，提供静电斥力作用阻碍颗粒聚集；酰胺基和酯基在水泥浆体的碱性环境中构成水解梯度，持续提供后续的吸附分散作用，从而改善混凝土和易性、降低混凝土坍损。
3、本发明中的酸糖改性共聚型水泥缓凝剂原材料广泛易得，工艺简便，一方面，结构中大量的羟基、羧基和酰胺基等亲水性基团能大幅度降低水的表面张力，保水能力强，有效改善了浆体的坍损和泌水情况；另一方面，该缓凝剂分子因具有类似聚羧酸减水剂的结构，从而表现出较佳的外加剂适应性，且能明显降低外加剂的用量，降低对原材料的敏感性和使用成本。
具体实施方式
本发明公开了一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体80份-120份，不饱和酸类单体100份-200份，多糖单体100份，液碱5份-50份，阻聚剂0.5份-3份，催化剂0.5份-3份，氧化剂1份-4份，还原剂1份-3份，链转移剂0.5份-2.5份；
其中，不饱和酰胺类单体为甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和N,N-二乙基丙烯酰胺中的至少一种；不饱和酸类单体为丙烯酸、2-乙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、2-甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸、2-甲基-2-丁烯酸、顺丁烯二酸、丁烯二酸酐、马来酸酯、富马酸、衣康酸、丁烯酸、戊烯二酸、戊烯二酸酐和2-甲基-2-戊烯酸中的至少一种；多糖单体为麦芽糖、蔗糖、乳糖、红糖、黄糖、白糖、绵白糖、麦芽糖醇、海藻糖、异麦芽糖、纤维二糖、壳二糖、N-乙酰-D-葡萄糖胺、多聚果糖、多聚半乳糖、葡聚糖和阿拉伯胶中的至少一种；阻聚剂为对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯醌和硫化二苯胺中的至少一种；催化剂为对苯甲磺酸和浓硫酸中的至少一种；液碱为浓度为30％的氢氧化钠；氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种；还原剂为L-抗坏血酸、异抗坏血酸、E51和亚硫酸氢钠中的至少一种；链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将多糖单体、不饱和酸类单体以及阻聚剂混合放入装有温度计和搅拌器的烧瓶中，搅拌，再加入催化剂，升温至80℃反应6h，降至室温后加入液碱得到产物A；
步骤(2)：将产物A、链转移剂与水混合，得到混合溶液一，将还原剂与水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将不饱和酰胺单体溶解于水，在搅拌状态下加入氧化剂，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，滴加的同时缓慢搅拌，滴加完成后继续搅拌0.5h-1h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其中，混合溶液一的滴加时间为2h-3h，混合溶液二的滴加时间为2.5h-3.5h。
实施例1
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体甲基丙烯酰胺80份，不饱和酸类单体丙烯酸100份，多糖单体麦芽糖100份，液碱10份，阻聚剂对苯二酚0.5份，催化剂苯甲磺酸0.8份，氧化剂过硫酸铵1份，还原剂L-抗坏血酸1.2份，链转移剂巯基乙酸1.5份。
其中，液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将100份麦芽糖、100份丙烯酸与0.5份对苯二酚混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入0.8份苯甲磺酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入10份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、1.5份巯基乙酸与50份水混合，得到混合溶液一，将1.2份L-抗坏血酸与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将80份甲基丙烯酰胺溶解于水，在搅拌状态下加入1份过硫酸铵，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加2h，混合溶液二滴加2.5h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌0.5h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
实施例2
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体N-羟甲基丙烯酰胺90份，不饱和酸类单体丙烯酸120份，多糖单体100份，液碱14份，阻聚剂2,5-二叔丁基对苯二酚0.8份，催化剂浓硫酸1份，氧化剂过硫酸钠1.3份，还原剂1.4份，链转移剂巯基丙酸1.8份。
其中，多糖单体为80份麦芽糖和20份蔗糖的混合物，还原剂为1份L-抗坏血酸和0.4份亚硫酸氢钠的混合物，液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将80份麦芽糖、20份蔗糖、120份丙烯酸与0.8份2,5-二叔丁基对苯二酚混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入1份浓硫酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入14份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、1.8份巯基丙酸与50份水混合，得到混合溶液一，将1.2份1份L-抗坏血酸、0.4份亚硫酸氢钠与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将90份N-羟甲基丙烯酰胺溶解于300份水，在搅拌状态下加入1.3份过硫酸钠，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加2.5h，混合溶液二滴加3h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌0.5h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
实施例3
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体100份，不饱和酸类单体140份，多糖单体100份，液碱16份，阻聚剂2-叔丁基对苯二酚1.4份，催化剂1.3份，氧化剂1.3份，还原剂1.5份，链转移剂巯基乙醇0.8份。
其中，多糖单体为85份纤维二糖15份红糖的混合物；不饱和酸类单体为80份2-甲基丙烯酸酐和60份丁烯酸的混合物；催化剂为0.5份对苯甲磺酸和0.8份浓硫酸的混合物；还原剂为1.2份E51和0.3份亚硫酸氢钠的混合物；不饱和酰胺类单体为80份的N,N-二乙基丙烯酰胺和20份甲基丙烯酰胺的混合物；氧化剂为1份过硫酸钾和0.3份过硫酸钠；液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将85份纤维二糖、15份红糖、80份2-甲基丙烯酸酐、60份丁烯酸与1.4份2-叔丁基对苯二酚混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入0.5份对苯甲磺酸和0.8份浓硫酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入16份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、0.8份巯基乙醇与50份水混合，得到混合溶液一，将1.2份E51、0.3份亚硫酸氢钠与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将80份的N,N-二乙基丙烯酰胺和20份甲基丙烯酰胺溶解于300份水，在搅拌状态下加入1份过硫酸钾和0.3份过硫酸钠，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加3h，混合溶液二滴加3.5h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌1h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
实施例4
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体110份，不饱和酸类单体160份，多糖单体100份，液碱18份，阻聚剂2.2份，催化剂浓硫酸2.2份，氧化剂过氧化氢2份，还原剂E51 2份，链转移剂1.7份。
其中，多糖单体为50份的白糖和50份N-乙酰-D-葡萄糖胺的混合物；不饱和酸类单体为100份丁烯酸和60份2-丙基丙烯酸的混合物；阻聚剂为1份对羟基苯甲醚和1.2份2-叔丁基对苯二酚的混合物；不饱和酰胺类单体为80份的N-羟乙基丙烯酰胺、15份N,N-二甲基丙烯酰胺和15份甲基丙烯酰胺的混合物；链转移剂为0.8份巯基乙醇和0.9份巯基乙酸的混合物；液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将50份的白糖、50份N-乙酰-D-葡萄糖胺、100份巴豆酸、60份2-丙基丙烯酸、1份对羟基苯甲醚和1.2份2-叔丁基对苯二酚混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入2.2份浓硫酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入18份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、0.8份巯基乙醇、0.9份巯基乙酸与50份水混合，得到混合溶液一，将2份E51与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将80份的N-羟乙基丙烯酰胺、15份N,N-二甲基丙烯酰胺和15份甲基丙烯酰胺溶解于300份水，在搅拌状态下加入2份过氧化氢，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加2.5h，混合溶液二滴加3h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌0.5h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
实施例5
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体110份，不饱和酸类单体180份，多糖单体100份，液碱20份，阻聚剂硫化二苯胺2.5份，催化剂对苯甲磺酸2.6份，氧化剂过硫酸钾2.8份，还原剂亚硫酸氢钠2.4份，链转移剂2.4份。
其中，多糖单体为80份多聚果糖、10份麦芽糖和10份阿拉伯胶的混合物；不饱和酸类单体为100份3,3-二甲基丙烯酸、50份2-甲基丙烯酸酐和30份丁烯酸的混合物；不饱和酰胺类单体为80份的N-羟乙基丙烯酰胺、15份N,N-二甲基丙烯酰胺和15份甲基丙烯酰胺的混合物；链转移剂为1.4份巯基丙酸和1份巯基乙酸的混合物；液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将80份多聚果糖、10份麦芽糖、10份阿拉伯胶、100份3,3-二甲基丙烯酸、50份2-甲基丙烯酸酐、30份丁烯酸和2.5份硫化二苯胺混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入2.6份对苯甲磺酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入20份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、1.4份巯基丙酸、1份巯基乙酸与50份水混合，得到混合溶液一，将2.4份亚硫酸氢钠与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将80份的N-羟乙基丙烯酰胺、15份N,N-二甲基丙烯酰胺和15份甲基丙烯酰胺溶解于300份水，在搅拌状态下加入2.8份过硫酸钾，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加3h，混合溶液二滴加3.5h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌1h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
实施例6
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和酰胺类单体120份，不饱和酸类单体200份，多糖单体100份，液碱25份，阻聚剂3份，催化剂3份，氧化剂3.6份，还原剂2.3份，链转移剂巯基乙醇1.8份。
其中，多糖单体为90份白糖和10份麦芽糖的混合物；不饱和酸类单体为70份顺丁烯二酸、50份富马酸、40份衣康酸和40份丁烯二酸酐的混合物；不饱和酰胺类单体为100份的N,N-二乙基丙烯酰胺、15份甲基丙烯酰胺和5份N,N-二甲基丙烯酰胺的混合物；阻燃剂为1.5份2-叔丁基对苯二酚、1份2,6-二叔丁基对甲苯酚与0.5份2-叔丁基对苯二酚的混合物；催化剂为0.8份对苯甲磺酸和2.2份浓硫酸的混合物；还原剂为1.5份L-抗坏血酸和0.8份亚硫酸氢钠的混合物；氧化剂为2份过硫酸钾和1.6份过硫酸铵的混合物；液碱为浓度为30％的氢氧化钠。
一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：将90份的白糖、10份麦芽糖、70份顺丁烯二酸、50份富马酸、40份衣康酸、40份丁烯二酸酐、1.5份2-叔丁基对苯二酚、1份2,6-二叔丁基对甲苯酚与0.5份2-叔丁基对苯二酚混合放入装有温度计和搅拌器的圆底烧瓶中，搅拌，再加入0.8份对苯甲磺酸和2.2份浓硫酸，升温至80℃反应6h，降至室温后加入25份液碱得到产物A；
步骤(2)：将150份产物A、1.8份巯基乙醇与50份水混合，得到混合溶液一，将1.5份L-抗坏血酸、0.8份亚硫酸氢钠与50份水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将100份的N,N-二乙基丙烯酰胺、15份甲基丙烯酰胺和5份N,N-二甲基丙烯酰胺溶解于300份水，在搅拌状态下加入2份过硫酸钾和1.6份过硫酸铵，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，其中，混合溶液一滴加3h，混合溶液二滴加3.5h，滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌1h，搅拌结束后加水稀释至固含量为10％，并使用液碱调pH至6-7，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
试验检测
将上述实施例1-6制成的缓凝剂添加至混凝土中进行混凝土拌合物工作性能测试，其中设置两个对比例进行对比，对比例1中不掺入任何缓凝剂样品，对比例2中掺入市售葡萄糖酸钠。
混凝土拌合物的具体配合比如表1所示：
表1：混凝土配合比(kg/m3)
| 强度等级 | 水泥 | 粉煤灰 | 机制砂 | 级配石 | 水 |
| C30 | 260 | 70 | 890 | 1010 | 165 |
其中，水泥为峨胜P.O 42.5水泥、粉煤灰为二级粉煤灰、砂为细度模数为2.6的机制砂、级配石为粒径为5mm-26mm连续级配的碎石；外加剂为固含量14％的我司聚羧酸减水剂产品、外掺0.3％的缓凝剂。
混凝土拌合物工作性能根据GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的检测方法进行测试，混凝土的工作性能包括混凝土流动度、凝结时间以及抗压强度，其中，凝结时间和抗压强度分别在35℃和40℃温度下测定。
掺缓凝剂混凝土拌合物工作性能测试结果如表2所示：
表2：掺缓凝剂的混凝土工作性能
掺缓凝剂混凝土抗压强度测试结果如表3所示：
表3：掺缓凝剂的混凝土抗压强度表
从表2、3中可看出：
(1)相较于对比例1-2，掺实施例1-6缓凝剂样品的混凝土扩展度明显较好，表明本发明实施例中制备的缓凝剂具有一定的减水效果，与聚羧酸减水剂产品复合使用显示出协同分散作用，能在一定程度上提高混凝土的流动性，降低坍损。
(2)试验发现，35℃下不掺入缓凝剂的混凝土初凝和终凝时间为5～6h左右，而在40℃下凝结时间会缩短1.5h左右，掺入葡萄糖酸钠作为缓凝剂后，其凝结时间延长约1h，温度升高，其缓凝时间缩短1h左右。相较于对比例1-2，掺实施例1-6缓凝剂样品的混凝土在35℃下凝结时间均延长了1～2.5h，40℃下凝结时间缩短0.3～0.6h，缓凝效果提升明显，且对温度的敏感性更小。
(3)试验例1-6中缓凝剂的掺入可混凝土的抗压强度并无不良影响。
由此可见，本发明制备所得的缓凝剂能有效延缓水泥水化硬化，延长混凝土凝结时间，在一定程度上提高了混凝土的抗压强度，同时也改善了混凝土拌合物的和易性和流动性。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于，包括以下按重量份数配比的原料：
不饱和酰胺类单体80份-120份，不饱和酸类单体100份-200份，
多糖单体100份，液碱5份-50份，阻聚剂0.5份-3份，
催化剂0.5份-3份，氧化剂1份-4份，还原剂1份-3份，
链转移剂0.5份-2.5份。
2.如权利要求1所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于：所述不饱和酰胺类单体为甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺和N,N-二乙基丙烯酰胺中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于：所述不饱和酸类单体为丙烯酸、2-乙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、2-甲基丙烯酸酐、3,3-二甲基丙烯酸、2-甲基-2-丁烯酸、顺丁烯二酸、丁烯二酸酐、马来酸酯、富马酸、衣康酸、丁烯酸、戊烯二酸、戊烯二酸酐和2-甲基-2-戊烯酸中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于：所述多糖单体为麦芽糖、蔗糖、乳糖、红糖、黄糖、白糖、绵白糖、麦芽糖醇、海藻糖、异麦芽糖、纤维二糖、壳二糖、N-乙酰-D-葡萄糖胺、多聚果糖、多聚半乳糖、葡聚糖和阿拉伯胶中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚、2-叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚、甲基氢醌、对苯醌和硫化二苯胺中的至少一种；所述催化剂为对苯甲磺酸和浓硫酸中的至少一种。
6.如权利要求1所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂，其特征在于：所述液碱为氢氧化钠；所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的至少一种；所述还原剂为L-抗坏血酸、异抗坏血酸、E51和亚硫酸氢钠中的至少一种；所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸和巯基乙醇中的至少一种。
7.一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：将多糖单体、不饱和酸类单体以及阻聚剂混合放入烧瓶中，搅拌，再加入催化剂，升温反应，降至室温后加入液碱得到产物A；
步骤(2)：将产物A、链转移剂与水混合，得到混合溶液一，将还原剂与水混合，得到混合溶液二；
步骤(3)：将不饱和酰胺单体溶解于水，加入氧化剂，然后再分别滴加混合溶液一和混合溶液二，滴加结束后加水稀释，并使用液碱调pH，得到酸糖改性共聚型水泥缓凝剂。
8.如权利要求7所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中混合溶液一的滴加时间为2h-3h，混合溶液二的滴加时间为2.5h-3.5h，pH调至6-7。
9.如权利要求7所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中混合溶液一和混合溶液二滴加的同时需进行搅拌，并且滴加完成后需继续搅拌。
10.如权利要求9所述的一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂的制备方法，其特征在于：所述继续搅拌的时间为0.5h-1h。
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