RU2749269C1 - Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор и способ его получения - Google Patents

Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2749269C1
RU2749269C1 RU2020123974A RU2020123974A RU2749269C1 RU 2749269 C1 RU2749269 C1 RU 2749269C1 RU 2020123974 A RU2020123974 A RU 2020123974A RU 2020123974 A RU2020123974 A RU 2020123974A RU 2749269 C1 RU2749269 C1 RU 2749269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shrinkage
unsaturated
polycarboxylate superplasticizer
reducing
acid
Prior art date
Application number
RU2020123974A
Other languages
English (en)
Inventor
Сяофан ЧЖАН
Яньна ШИ
Юньхуэй ФАН
Яньмэй ЛИНЬ
Яньцян ГО
Шаохун ЧЖУ
Original Assignee
КейЗиДжей НЬЮ МАТЕРИАЛС ГРУП КО., ЛТД.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by КейЗиДжей НЬЮ МАТЕРИАЛС ГРУП КО., ЛТД. filed Critical КейЗиДжей НЬЮ МАТЕРИАЛС ГРУП КО., ЛТД.
Application granted granted Critical
Publication of RU2749269C1 publication Critical patent/RU2749269C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16—Sulfur-containing compounds
    • C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
    • C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/165—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing polyether side chains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • C08F2/26—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents anionic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к уменьшающему усадку поликарбоксилатному суперпластификатору и способу его получения. Поликарбоксилатный суперпластификатор получают из смеси продукта этерификации, ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира, эмульгатора, раствора инициатора, агента передачи цепи, макромономера сложного эфира, акриловой кислоты, уменьшающего усадку мономера и ненасыщенного сульфоната. Продукт этерификации получают из кокосового диэтаноламида и ненасыщенной кислоты. Ненасыщенная кислота представляет собой акриловую кислоту, малеиновый ангидрид или фумаровую кислоту. Уменьшающий усадку мономер представляет собой дивиниловый эфир триэтиленгликоля. Макромономер сложных эфиров представляет собой моноакрилат полиэтиленгликоля, монометакрилат полиэтиленгликоля, монометоксиэфир моноакрилата полиэтиленгликоля или монометоксиэфир монометакрилата полиэтиленгликоля. Ненасыщенным сульфонатом является сульфонат натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана или 3-сульфонатопропилакрилат калия. Поликарбоксилатный суперпластификатор имеет более низкое поверхностное натяжение, что может эффективно уменьшить усадку бетона при высыхании, улучшить механические свойства и прочность бетона. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к бетонным добавкам, а именно к уменьшающему усадку поликарбоксилатному суперпластификатору и способу его получения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Поликарбоксилатный суперпластификатор в качестве новейшей водоредуцирующей добавки обладает различными превосходными свойствами, такими как низкий расход, высокий показатель уменьшения содержания воды, хороший показатель удержания спада, небольшая усадка, хорошая применимость к цементу и другим примесям и очевидные эффекты улучшения, и широко используется в различных областях техники. Со строительством крупномасштабных инфраструктур в Китае, таких как атомная энергетика, охрана водных ресурсов, мосты и различные крупномасштабные проекты, требования к качеству бетона в различных аспектах становятся все выше и выше. Среди поликарбоксилатных суперпластификаторов уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор не только имеет высокую скорость уменьшения содержания воды, но и играет определенную роль в снижении усадки затвердевшего бетона при высыхании, поэтому этот вид многофункционального поликарбоксилатного суперпластификатора стал активной темой исследований в стране и за рубежом.
Используемые в настоящее время уменьшающие усадку добавки в основном включают спирты, алканоламиновые вещества и поликарбоксилатные суперпластификаторы, где спирты включают диолы, триолы и их гомологи, и эти вещества обычно имеют низкую температуру кипения и являются летучими и легковоспламеняющимися, поэтому не очень применимы в инженерной практике. Данные спирты с большой молекулярной массой имеют недостатки большого количества добавок и высокой стоимости. Что касается алканоламинов, то эти вещества обладают хорошим уменьшающим усадку эффектом, но они все еще не подходят для инженерной практики из-за высокой стоимости. В то же время эти вещества снижают прочность бетона, что также ограничивает их продвижение на рынке. Поликарбоксилатный суперпластификатор, в который вводится уменьшающая усадку группа, не только обладает хорошим уменьшающим усадку эффектом, но и имеет высокую скорость уменьшения содержания воды. Однако существующий коммерчески доступный уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор не только имеет низкую скорость уменьшения содержания воды, но и обладает слабым уменьшающим усадку эффектом.
В публикации китайской патентной заявки № 106380554 А, опубликованной 08 февраля 2017 года, раскрыт способ получения поликарбоксилатного суперпластификатора на липидной основе, снижающего вязкость, в котором метоксиполиэтиленгликоль и метилметакрилат подвергали этерификации с получением этерифицированного мономера, затем этерифицированный мономер, ненасыщенную сульфокислоту, сшивающий мономер и катионный мономер подвергали полимеризации в присутствии эмульгатора, инициатора и агента переноса цепи. Хотя поликарбоксилатный суперпластификатор, полученный этим методом, обладал хорошей диспергируемостью, снижающим вязкость эффектом и антиглинистыми свойствами, он все же не смог уменьшить усадку бетона при высыхании и повысить прочность бетона. Таким образом, большое значение имеет разработка уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора для уменьшения усадки бетона при высыхании.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для устранения недостатков низкой скорости уменьшения содержания воды и плохого уменьшающего усадку эффекта в существующих уменьшающих усадку поликарбоксилатных суперпластификаторах настоящее раскрытие обеспечивает уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор, получаемый из смеси продукта этерификации, ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира, эмульгатора, раствора инициатора, агента передачи цепи, макромономера сложных эфиров, акриловой кислоты, уменьшающего усадку мономера и ненасыщенного сульфоната;
где продукт этерификации получают путем этерификации мономера, имеющего амидную группу и две гидроксильные группы, с ненасыщенной кислотой; а уменьшающий усадку мономер имеет двойную связь и этоксильную группу.
В варианте осуществления продукт этерификации получают стадиями:
смешивания ненасыщенной кислоты и соединения А (кокосовый диэтаноламид) в реакторе; введения катализатора и ингибитора полимеризации в защитную среду; и вступления в реакцию реакционной смеси при температуре 80-120°С в течение 4-6 ч для получения продукта этерификации;
при этом соединение А имеет структуру следующей формулы:
Figure 00000001
;
где R - C11H23.
В варианте осуществления ненасыщенной кислотой является акриловая кислота, малеиновый ангидрид или фумаровая кислота.
В варианте осуществления катализатором является сульфат церия, триоксид сурьмы, p-толуолсульфоновая кислота или их комбинация.
В варианте осуществления ингибитором полимеризации является 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-пиперидиноокси, 4-трет-бутилкатехин, метилгидрохинон или их комбинация.
В варианте осуществления молярное соотношение ненасыщенной кислоты к соединению А составляет 1-3.5:1; причем в пересчете на общую массу ненасыщенной кислоты и соединения А катализатор составляет 0.5-3.5 мас.%, а ингибитор полимеризации – 0.3-2 мас.%.
В варианте осуществления уменьшающим усадку мономером является дивиниловый эфир триэтиленгликоля.
В варианте осуществления ненасыщенным полиоксиэтиленовым эфиром является полиоксиэтиленовый эфир метилового аллилового спирта, аллиловый полиоксиэтиленполиоксипропиленовый эфир, метиловый аллиловый полиоксиэтиленполиоксипропиленовый эфир или полиоксиэтиленовый эфир аллилового спирта, имеющий молекулярную массу 3,000.
В варианте осуществления эфирным макромономером является моноакрилат полиэтиленгликоля, монометакрилат полиэтиленгликоля, монометоксиэфир моноакрилата полиэтиленгликоля или монометоксиэфир монометакрилата полиэтиленгликоля, имеющий молекулярную массу 1,000-3,000.
В варианте осуществления ненасыщенным сульфонатом является сульфонат натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана или 3-сульфонатопропилакрилат калия.
В варианте осуществления эмульгатор состоит из додецилбензолсульфоната натрия и монолаурата диэтиленгликоля в массовом соотношении 1:2.
В варианте осуществления инициатором является персульфат аммония-гипофосфит натрия, перекись водорода-гипофосфит натрия или перекись водорода-аскорбиновая кислота.
В варианте осуществления агентом передачи цепи является меркаптоуксусная кислота, меркаптопропионовая кислота или n-бутантиол.
В варианте осуществления массовое соотношение продукта этерификации к ненасыщенному полиоксиэтиленовому эфиру, к макромономеру сложного эфира, к акриловой кислоте, к уменьшающему усадку мономеру, к ненасыщенному сульфонату составляет 1-3:70:30:8-18:1-5:2-5.
В варианте осуществления в пересчете на общую массу ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира и макромономера сложного эфира эмульгатор составляет 0.9-1.8 мас.%, инициатор - 2-5 мас.%, а агент передачи цепи – 0.8-3 мас.%.
Настоящее изобретение также приводит способ получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора как описано выше, включающий:
смешивание продукта этерификации, ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира и эмульгатора в реакторе; капельное добавление в реактор раствора инициатора, раствора агента передачи цепи, макромономера сложного эфира, акриловой кислоты и смешанного раствора уменьшающего усадку мономера и ненасыщенного сульфоната соответственно; вступление в реакцию реакционной смеси при нормальной температуре в течение 1.5-2 ч; после завершения реакции поддержание температуры реакции в течение определенного периода времени; и доведение реакционной смеси до рН 6-7 с 32%-ной жидкостью каустической соды для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора.
Полезные свойства изобретения описаны ниже.
Настоящее изобретение использует продукт этерификации, полученный моногидрокси или дигидрокси этерификацией, для участия в сополимеризации, так что основная цепь поликарбоксилатного суперпластификатора снабжена гидрофильными группами, такими как амидные и гидроксильные, что позволяет полученному поликарбоксилатному суперпластификатору иметь более низкое поверхностное натяжение, эффективно снижая поверхностное натяжение раствора бетона в капилляре и дополнительно уменьшая усадку бетона при высыхании. Мономер, полученный частичной дигидрокси этерификацией, представляет собой сшитый мономер, который достигает частичного сшивания во время полимеризации, увеличивая эффект стерического препятствия. В щелочной среде цемента гидролиз сшитой структуры происходит медленнее, чем гидролиз водоредуцирующей добавки, полученной путем сополимеризации мономеров соответственно с эфирной группой и кислотным ангидридом. Карбоксильные группы, которые способствуют сохранению эффекта уменьшения содержания воды, непрерывно высвобождаются с течением времени из-за постепенного гидролиза, тем самым компенсируя потерю скорости уменьшения воды и достигая эффекта удержания спада. Амидная группа является гидрофильной и легко образует внутримолекулярные водородные связи, что способствует обеспечению стабильности конфигурации молекул. Кроме того, амидные группы образуют водородные связи с водой, образуя сольватированную водную пленку на поверхности цементных частиц, чтоб промаслить цементные частицы. Гидратированный гелевый продукт имеет форму тугонатянутых игл и переплетается с окружающим его гелевым продуктом, тем самым повышая прочность цемента. Настоящее изобретение также использует макромономер сложного эфира для участия в сополимеризации, который обеспечивает молекулярную цепь водоредуцирующей добавки с длинной боковой цепью. Структура длинной боковой цепи имеет сложноэфирную группу, которая непрерывно гидролизуется в щелочной среде цемента для высвобождения карбоксильной группы, уменьшающей содержание воды, для обеспечения эффекта удержания спада. Кроме того, макромономер сложных эфиров также улучшает обрабатываемость бетона. Введение ненасыщенного сульфоната может эффективно улучшить начальную диспергируемость бетона.
Кроме того, при получении уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора используется уменьшающий усадку мономер, несущий две двойные связи, позволяющий поликарбоксилатному суперпластификатору иметь больше этоксильных структур в молекулярной цепи, что может эффективно уменьшить усадку бетона при высыхании. Введение уменьшающего усадку мономера, имеющего две двойные связи, позволяет водоредуцирующей добавке сшиваться с образованием трехмерной сетевой структуры, увеличивая эффект стерических препятствий и делая его обладающим хорошей диспергируемостью и способностью сохранения диспергируемости.
В предпочтительном варианте осуществления продукт этерификации получают из этерификации кокосового диэтаноламида и ненасыщенной кислоты, которая обладает такими преимуществами, как низкая стоимость и простота операции. Кроме того, кокосовый диэтаноламид является анионным поверхностно-активным веществом и может эффективно снижать поверхностное натяжение раствора в капиллярной поре бетона после введения в поликарбоксилат суперпластификатора, тем самым уменьшая усадку бетона при высыхании.
Настоящее изобретение использует способ эмульсионной полимеризации в способе получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора, который не только имеет простую технологию, меньшие затраты времени и быструю скорость полимеризации, но и эффективно ингибирует расширение и образование микротрещин за счет перекрывающего эффекта в бетоне от эмульсионной пленки. Сшитая сетчатая структура может улучшить механические свойства и прочность бетона.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Для большей ясности цели, технических решений и преимуществ вариантов осуществления настоящего изобретения, изобретение будет описано четко и полностью со ссылкой на варианты осуществления. Безусловно, описанные варианты осуществления являются лишь частью вариантов осуществления настоящего изобретения, но не всеми вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основе представленных здесь вариантов осуществления без каких-либо творческих усилий, подпадают под сферу действия настоящего изобретения.
Варианты осуществления изобретения описаны следующим образом.
Пример 1
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С, реакция проводится в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 113 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды равномерно перемешивают в первом капельном устройстве для получения первой смеси. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч. до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Пример 2
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 87.8 мас.ч. акриловой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 2.17 мас.ч. сульфата церия и 1.16 мас.ч. 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-пиперидиноокси. Доводят температуру до 120°С и проводят реакцию в течение 6 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 2 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. металлилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000 и 30 мас.ч. моноакрилата монометоксиэфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 1,000, 0.5 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 1 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 130 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.5 мас.ч. персульфата аммония и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 3 мас.ч. гипофосфита натрия, 2.5 мас.ч. меркаптоуксусной кислоты и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 15 мас.ч. акриловой кислоты, 3 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 3.5 мас.ч. 3-(акрилоилокси) пропансульфоната калия и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Пример 3
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 81 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 4 мас.ч. сульфата церия и 2.4 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 80°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 1 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. полиоксиэтиленового эфира аллилового спирта с молекулярной массой 3,000 и 30 мас.ч. моноакрилата монометоксиэфира полиэтиленгликоля с молекулярной массой 2,400, 0.3 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.6 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 119 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 2.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 2.5 мас.ч. гипофосфита натрия, 2 мас.ч. меркаптопропионовой кислоты и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 12 мас.ч. акриловой кислоты, 2 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля и 2 мас.ч. 3-сульфонатопропилакрилата калия и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 2 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Пример 4
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 50 мас.ч. малеинового ангидрида и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 6.48 мас.ч. p-толуолсульфоновой кислоты и 3.7 мас.ч. 4-трет-бутилкатехина. Доводят температуру до 100°С и проводят реакцию в течение 4 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 2 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. полиоксиэтиленового эфира металлилового спирта с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. монометакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 3,000, 0.6 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия и 1.2 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 136 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.2 мас.ч. персульфата аммония и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 2 мас.ч. бисульфита натрия, 0.8 мас.ч. меркаптопропионовой кислоты и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 18 мас.ч. акриловой кислоты, 5 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 5.5 мас.ч. 3-сульфонатопропилакрилата калия и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 2 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 1
(1) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000 и 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия и 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 113 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. н-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(2) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (1), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 2
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 110 мас.ч. воды и равномерно смешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 3
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600 и 110 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 4
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 113 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. моновинилового эфира диэтиленгликоля, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 5
(1) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 70 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 110 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. н-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В первом капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(2) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (1), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 6
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 100 мас.ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 113 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля, 4 мас.ч. сульфоната натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Сравнительный пример 7
(1) Получение продукта этерификации
В первый реактор добавляют 101 мас.ч. фумаровой кислоты и 100 мас.ч. кокосового диэтаноламида и перемешивают. Под азотом добавляют 0.75 мас.ч. трехокиси сурьмы и 0.45 мас.ч. метилгидрохинона. Доводят температуру до 110°С и проводят реакцию в течение 5 ч для получения продукта этерификации, образованного из мономера, имеющего амидную и две гидроксильные группы, и ненасыщенной кислоты.
(2) Сополимеризация
Во второй реактор добавляют 3 мас.ч. продукта этерификации, полученного в стадии (1), 70 мас. ч. аллилового полиоксиэтиленполиоксипропиленового эфира с молекулярной массой 3,000, 30 мас.ч. моноакрилата полиэтиленгликоля с молекулярной массой 600, 0.45 мас.ч. додецилбензолсульфоната натрия, 0.9 мас.ч. монолаурата диэтиленгликоля и 107 мас.ч. воды и равномерно перемешивают. В первом капельном устройстве для получения первой смеси равномерно перемешивают 1.5 мас.ч. перекиси водорода и 20 мас.ч. воды. Во втором капельном устройстве для получения второй смеси равномерно перемешивают 0.5 мас.ч. аскорбиновой кислоты, 1.5 мас.ч. n-бутантиола и 20 мас.ч. воды. В третьем капельном устройстве для получения третьей смеси равномерно перемешивают 8 мас.ч. акриловой кислоты, 1 мас.ч. дивинилового эфира триэтиленгликоля и 20 мас.ч. воды. Первую смесь, вторую смесь и третью смесь последовательно по каплям добавляют во второй реактор при комнатной температуре, где процесс добавления по каплям длится 1.5 ч. Реакционная смесь реагирует при комнатной температуре в течение 0.5 ч до завершения сополимеризации.
(3) Нейтрализация
Сополимеризованный продукт, полученный в стадии (2), нейтрализуют с 15 мас.ч. раствора гидроксида натрия с массовой концентрацией 32% для получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора с концентрацией 40%.
Уменьшающие усадку поликарбоксилатные суперпластификаторы, полученные в примерах 1-4 и сравнительных примерах 1-4, вводили в бетон для испытания на спад, текучесть и прочность в различных возрастах в соответствии с GB 8076-2008 "Бетонные добавки", где использовался стандартный цемент, и поликарбоксилатный суперпластификатор составлял 0.25% от массы цемента (в пересчете на твердое вещество). Усадка бетона испытывалась в соответствии с GBT 50082-2009 "Стандарт для методов испытаний на длительные эксплуатационные характеристики и долговечность обычного бетона"; а поверхностное натяжение уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора испытывали по GB/T 8077-2012 "Методы контроля однородности бетонной смеси". Пропорция смешивания бетона: цемент-360 кг/м3; песок-803 кг/м3; гравий-982 кг/м3; начальный спад контролировался при 100±10 мм. Результаты испытаний бетона приведены в таблице 1.
Таблица 1. Эффективность уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора, полученного в примерах 1-4 и сравнительных примерах 1-7
Образцы Спад (мм) / Текучесть (мм) Прочность на сжатие / МПа Усадка 28d (×10-6) Поверхностное натяжение/ (мН/м) Обрабатываемость
0 ч 2 ч 3d 7d 28d
Пример 1 195/525 165/475 26.5 31.3 41.6 31.12 39.13 Хорошо
Пример 2 190/500 160/460 25.7 30.6 39.8 28.33 38.36 Хорошо
Пример 3 185/505 170/455 26.1 30.3 39.3 30.18 38.75 Хорошо
Пример 4 185/510 160/470 25.4 30.2 38.9 26.88 37.45 Хорошо
Сравнительный пример 1 190/480 175/400 26.3 30.5 38.7 55.53 48.45 Хорошо
Сравнительный пример 2 185/460 165/350 26.5 30.8 39.5 67.89 53.32 Хорошо
Сравнительный пример 3 190/500 175/430 25.3 29.5 37.2 75.65 61.23 Хорошо
Сравнительный пример 4 190/490 175/400 25.5 31.9 41.2 41.23 47.65 Хорошо
Сравнительный пример 5 190/450 175/360 25.8 29.8 37.3 96.78 67.43 Хорошо
Сравнительный пример 6 195/520 165/435 26.1 30.9 41.2 31.05 39.26 Плохо
Сравнительный пример 7 195/490 165/440 26.8 31.1 41.4 31.32 39.35 Плохо
Как видно из таблицы 1, по сравнению с поликарбоксилатными суперпластификаторами, полученными в сравнительных примерах, уменьшающие усадку поликарбоксилатные суперпластификаторы, полученные в примерах 1-4, были лучше по показателям начальной диспергируемости, удержанию спада и прочности. Кроме того, уменьшающие усадку поликарбоксилатные суперпластификаторы, полученные в примерах 1-4, также имели более низкие показатели поверхностного натяжения и скорости усадки с коэффициентом 28d.
Из таблицы 1 видно, что бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 1 (без продукта этерификации), имел повышенные показатели поверхностного натяжения и скорости усадки, а также незначительно пониженную прочность; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 2 (без мономера, уменьшающего усадку), имел повышенное поверхностное натяжение и скорость усадки, а также более низкие показатели начальной диспергируемости и удержания спада; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 3 (безэмульсионная полимеризация), имел пониженную прочность; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 4 (обычный уменьшающий усадку мономер), имел повышенные показатели поверхностного натяжения и скорости усадки, а также более низкие показатели начальной диспергируемости и удержания спада; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 5 (без продукта этерификации и уменьшающего усадку мономера), имел более низкие показатели начальной диспергируемости и удержания спада, а также значительно увеличенные показатели поверхностного натяжения и скорости усадки; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 6 (без макромономера сложных эфиров), обладал более слабыми показателями удержания спада и обрабатываемости; бетон, смешанный с образцом, полученным в сравнительном примере 7 (без ненасыщенного сульфоната), имел более слабую начальную диспергируемость.
Наконец, следует отметить, что приведенные выше варианты осуществления являются лишь иллюстративными техническими решениями настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения изобретения. Хотя настоящее изобретение было подробно описано со ссылкой на вышеупомянутые варианты осуществления, следует понимать, что для специалистов в данной области любые эквивалентные замены и модификации в отношении части или всех технических характеристик или технических решений, раскрытых в вышеупомянутых вариантах осуществления, которые производятся без отступления от сущности изобретения, должны подпадать под сферу действия изобретения.

Claims (21)

1. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор, получаемый из смеси продукта этерификации, ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира, эмульгатора, раствора инициатора, агента передачи цепи, макромономера сложных эфиров, акриловой кислоты, уменьшающего усадку мономера и ненасыщенного сульфоната;
при этом продукт этерификации получают путем:
смешивания ненасыщенной кислоты и соединения А в реакторе; введения катализатора и ингибитора полимеризации в защитную среду; и вступления в реакцию реакционной смеси при температуре 80-120°С в течение 4-6 ч для получения продукта этерификации;
при этом соединение А имеет структуру следующей формулы:
Figure 00000002
где R - C11H23;
ненасыщенная кислота представляет собой акриловую кислоту, малеиновый ангидрид или фумаровую кислоту;
уменьшающий усадку мономер представляет собой дивиниловый эфир триэтиленгликоля и имеет две двойные связи и этоксильную группу;
макромономер сложных эфиров представляет собой моноакрилат полиэтиленгликоля, монометакрилат полиэтиленгликоля, монометоксиэфир моноакрилата полиэтиленгликоля или монометоксиэфир монометакрилата полиэтиленгликоля, имеющий молекулярную массу 1,000-3,000; и
ненасыщенный сульфонат представляет собой сульфонат натрия 3-аллилокси-2-гидрокси-1-пропана или 3-сульфонатопропилакрилат калия.
2. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что катализатором является сульфат церия, триоксид сурьмы, p-толуолсульфоновая кислота или их комбинация.
3. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что ингибитором полимеризации является 4-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил-пиперидиноокси, 4-трет-бутилкатехин, метилгидрохинон или их комбинация.
4. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что молярное соотношение ненасыщенной кислоты к соединению А составляет 1-3.5:1; причем в пересчете на общую массу ненасыщенной кислоты и соединения А катализатор составляет 0.5 -3.5 мас.%, а ингибитор полимеризации – 0.3-2 мас.%.
5. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что ненасыщенным полиоксиэтиленовым эфиром является полиоксиэтиленовый эфир метилового аллилового спирта, аллиловый полиоксиэтиленполиоксипропиленовый эфир, метиловый аллиловый полиоксиэтиленполиоксипропиленовый эфир или полиоксиэтиленовый эфир аллилового спирта, имеющий молекулярную массу 3,000.
6. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что эмульгатор состоит из додецилбензолсульфоната натрия и монолаурата диэтиленгликоля в массовом соотношении 1:2.
7. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что инициатором является персульфат аммония-гипофосфит натрия, перекись водорода-гипофосфит натрия или перекись водорода-аскорбиновая кислота.
8. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что агентом передачи цепи является меркаптоуксусная кислота, меркаптопропионовая кислота или n-бутантиол.
9. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что массовое соотношение продукта этерификации к ненасыщенному полиоксиэтиленовому эфиру, к макромономеру сложного эфира, к акриловой кислоте, к уменьшающему усадку мономеру, к ненасыщенному сульфонату составляет 1-3:70:30:8-18:1-5:2-5.
10. Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор по п. 1, отличающийся тем, что в пересчете на общую массу ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира и макромономера сложного эфира эмульгатор составляет 0.9-1.8 мас.%, инициатор - 2-5 мас.%, а агент передачи цепи – 0.8-3 мас.%.
11. Способ получения уменьшающего усадку поликарбоксилатного суперпластификатора по любому из пп. 1-10, включающий:
смешивание продукта этерификации, ненасыщенного полиоксиэтиленового эфира, макромономера сложного эфира и эмульгатора в реакторе; капельное добавление в реактор раствора инициатора, раствора агента передачи цепи, акриловой кислоты и смешанного раствора, уменьшающего усадку мономера и ненасыщенного сульфоната соответственно; вступление в реакцию реакционной смеси при комнатной температуре в течение 1.5-2 ч; после завершения реакции поддержание температуры реакции в течение определенного периода времени; и доведение реакционной смеси до рН 6-7 с 32%-ной жидкой каустической содой.
RU2020123974A 2019-11-25 2020-06-04 Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор и способ его получения RU2749269C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911166653.6A CN112708042B (zh) 2019-11-25 2019-11-25 一种减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN201911166653.6 2019-11-25
PCT/CN2020/094400 WO2021103473A1 (zh) 2019-11-25 2020-06-04 一种减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2749269C1 true RU2749269C1 (ru) 2021-06-07

Family

ID=75541125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020123974A RU2749269C1 (ru) 2019-11-25 2020-06-04 Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор и способ его получения

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN112708042B (ru)
RU (1) RU2749269C1 (ru)
WO (1) WO2021103473A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185180B (zh) * 2021-05-20 2022-10-18 厦门稀土材料研究所 一种稀土功能型聚羧酸超塑化剂及其制备方法
CN113912791B (zh) * 2021-10-26 2024-01-26 贵州石博士科技股份有限公司 二氧化硅改性减水剂、磷石膏基自流平砂浆及其制备方法
CN114213598B (zh) * 2021-12-15 2023-08-25 科之杰新材料集团有限公司 一种减缩型酯类聚羧酸减水剂及其制备方法
CN114106261B (zh) * 2021-12-15 2023-08-29 科之杰新材料集团有限公司 一种低水化热酯类聚羧酸减水剂及其制备方法
CN114230727B (zh) * 2021-12-15 2023-08-29 科之杰新材料集团有限公司 一种减缩型醚类聚羧酸减水剂及其制备方法
CN114455880B (zh) * 2022-02-24 2023-03-28 漯河市昊源新材料有限公司 一种减缩防冻型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN114671639B (zh) * 2022-04-19 2023-03-21 安徽省路港工程有限责任公司 一种抗桥梁护栏混凝土收缩裂缝的调配剂及其配置方法
CN115010876A (zh) * 2022-07-20 2022-09-06 韶关学院 一种减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN116284603B (zh) * 2023-03-24 2024-01-26 辽宁奥克化学股份有限公司 适用于粉煤灰、矿渣型混凝土的减水剂及其制备方法
CN116715814B (zh) * 2023-08-10 2023-11-28 中交路桥建设有限公司 一种减胶型聚羧酸减水剂、混凝土及其生产系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332376C2 (ru) * 2004-01-06 2008-08-27 Ниппон Сокубаи Ко., Лтд. Добавка к цементу
RU2593404C1 (ru) * 2015-06-08 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Высокопрочный бетон
CN106279566A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 广东红墙新材料股份有限公司 一种保水性减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
WO2017012873A1 (de) * 2015-07-20 2017-01-26 Evonik Degussa Gmbh Neuartige schwindreduzierer für mineralische bindemittel
CN106380550B (zh) * 2016-08-27 2019-03-15 广东红墙新材料股份有限公司 一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109608594A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 广东奥克化学有限公司 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5985989A (en) * 1997-07-09 1999-11-16 Arco Chemical Technology, Lp Method of making a water reducing additive for cement
CN102351999A (zh) * 2011-07-15 2012-02-15 清华大学 一种纳米粒子型减水剂的制备方法
CN103833282B (zh) * 2014-02-28 2016-04-06 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种乳化沥青防水砂浆及其制备方法
CN104129943B (zh) * 2014-08-18 2016-03-23 四川恒泽建材有限公司 湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用
CN106145745A (zh) * 2016-06-24 2016-11-23 桂林华越环保科技有限公司 一种混凝土补偿收缩泵送剂
CN106116228A (zh) * 2016-06-24 2016-11-16 桂林华越环保科技有限公司 一种混凝土防冻泵送剂
TWI667262B (zh) * 2017-11-14 2019-08-01 國立高雄第一科技大學 常溫合成之高保塑羧酸型強塑劑及其製備方法
CN108047388B (zh) * 2017-12-07 2020-07-03 科之杰新材料集团有限公司 一种减缩型混凝土流动性稳定剂的制备方法
CN108484841A (zh) * 2018-03-30 2018-09-04 湖北工业大学 一种本体聚合的固片状聚羧酸减水剂的制备方法
CN109354654B (zh) * 2018-08-30 2021-09-24 济南大学 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109575198B (zh) * 2018-11-15 2022-02-15 福建路桥翔通建材科技有限公司 一种增强型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109627396B (zh) * 2018-12-24 2021-12-07 科之杰新材料集团有限公司 一种改善流变特性的醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法
CN109970922A (zh) * 2019-01-29 2019-07-05 武汉苏博新型建材有限公司 一种减缩型早强型聚羧酸减水剂母液及制备工艺
CN110003402A (zh) * 2019-04-23 2019-07-12 四川同舟化工科技有限公司 一种低收缩高适应性的抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其低温制备方法
CN110358023B (zh) * 2019-07-31 2021-10-08 科之杰新材料集团有限公司 一种低表面张力减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2332376C2 (ru) * 2004-01-06 2008-08-27 Ниппон Сокубаи Ко., Лтд. Добавка к цементу
RU2593404C1 (ru) * 2015-06-08 2016-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Высокопрочный бетон
WO2017012873A1 (de) * 2015-07-20 2017-01-26 Evonik Degussa Gmbh Neuartige schwindreduzierer für mineralische bindemittel
CN106279566A (zh) * 2016-08-27 2017-01-04 广东红墙新材料股份有限公司 一种保水性减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106380550B (zh) * 2016-08-27 2019-03-15 广东红墙新材料股份有限公司 一种表面张力调整减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109608594A (zh) * 2018-12-13 2019-04-12 广东奥克化学有限公司 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112708042A (zh) 2021-04-27
WO2021103473A1 (zh) 2021-06-03
CN112708042B (zh) 2021-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2749269C1 (ru) Уменьшающий усадку поликарбоксилатный суперпластификатор и способ его получения
CN110938176B (zh) 超长保坍水泥基聚羧酸减水剂母液及其应用
CN108948288B (zh) 一种采用羧基功能单体的交联型聚羧酸减水剂制备方法
EP2657264B1 (en) Preparation method of hyperbranched polycarboxylic acid type copolymer cement dispersant
CN109627397B (zh) 一种改善水泥浆体流变特性的聚羧酸减水剂及其制备方法
WO2014085996A1 (zh) 一种保坍型聚羧酸超塑化剂
CN112708041B (zh) 一种用于制备减水剂的酯化产物及其制备方法和减缩型醚类聚羧酸减水剂及其制备方法
CN103613306A (zh) 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
CN109627396B (zh) 一种改善流变特性的醚酯共聚型聚羧酸减水剂的制备方法
CN107337769B (zh) 一种保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN112608420B (zh) 一种引气型酯类聚羧酸减水剂的制备方法
CN111349199B (zh) 一种具有核壳结构的稳态聚羧酸超塑化剂及其制备方法
CN115960322A (zh) 一种聚羧酸系降粘剂及其制备方法
WO2023184785A1 (zh) 一种交联型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108948287B (zh) 一种基于3000分子量聚醚的聚羧酸保坍剂制备方法
CN112608421B (zh) 一种引气型醚类聚羧酸减水剂的制备方法
CN113896845A (zh) 一种低敏感缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法
CN112608423B (zh) 一种降粘抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法
CN109111148B (zh) 一种高和易性减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN114478939B (zh) 一种缓释聚羧酸减水剂及其制备方法
CN112708052B (zh) 一种醚类降粘型水化调节剂及其制备方法
CN115490451A (zh) 一种酸糖改性共聚型水泥缓凝剂及其制备方法
CN114702683A (zh) 一种超支化聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN112500534A (zh) 一种两性型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN112708056A (zh) 一种混凝土构件用降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法