一种粘度调节剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了粘度调节剂，由以下组分按重量份构成：高分子单体1‑5份，链引发剂0.1～0.5份，链终止剂0.1～0.5份，催化剂0.1～1份，防腐剂0.1～0.8份，消泡剂0.005～0.02份，着色剂0.01～0.05份，水80～120份，所述高分子单体的分子量小于2000。该粘度调节剂与聚羧酸母液的相容性非常好，易于使用，能够实现与聚羧酸母液快速分散，并且能够保证长期的稳定性。同时，在提高混凝土的粘聚性的同时不影响外加剂的减水率、坍落度保持和凝结时间等性能，并且能够有效提高混凝土的后期强度。

Viscosity regulator and preparation method thereof

The invention provides a viscosity modifier, consists of the following components by weight: 1 polymer monomer 5, chain initiator 0.1 ~ 0.5, 0.1 ~ 0.5 chain termination agent, catalyst 0.1 ~ 1, 0.1 ~ 0.8 preservatives, defoamers 0.005 ~ 0.02, 0.01 ~ 0.05 colorants a water from 80 to 120, the molecular weight of the monomer polymer is less than 2000. The viscosity regulator and the polycarboxylate mother liquor have good compatibility, easy to use, can be quickly dispersed with the polycarboxylate mother liquor, and can guarantee long-term stability. At the same time, in improving the cohesiveness of concrete, the water reducing rate, slump retention and setting time of admixture are not affected, and the late strength of concrete can be effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种粘度调节剂及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，特别地，涉及是粘度调节剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着国家铁路、港口、核电等大型国家基建项目的发展及这些重点工程项目对混凝土高性能化的要求，使得羧酸系高性能减水剂市场得到了迅速发展。聚羧酸减水剂具有高减水率及保坍性能好、收缩性低等优点，市场应用率越来越高。然而在大流动度混凝土的施工过程中，减水率很高的聚羧酸系减水剂会降低混凝土的粘聚性，很容易出现泌水、离析现象，从而严重影响混凝土的强度、耐久性等。混凝土的离析是混凝土拌合物组成材料之间的粘聚力不足以抵抗粗集料下沉，混凝土拌合物成分相互分离，造成内部组成和结构不均匀的现象。通常表现为粗集料与砂浆相互分离，例如密度大的颗粒沉积到拌合物的底部，或者粗集料从拌合物中整体分离出来。混凝土泌水是指混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象。和易性指混凝土易于各工序施工操作并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。为改善混凝土出现的泌水、离析现象，施工过程中一般通过加入粘度调节剂(VMA)来增加混凝土的内部粘聚力和保水性，从而减少了胶凝材料组分的分离率，提高浆体内部的匀质性，使混凝土工作性能提高。仅加入高性能聚羧酸减水剂的自密实混凝土具有低的屈服应力，而加入了VMA后的混凝土，其中减水剂控制屈服应力和粘塑性，VMA控制其分层、泌水的离析现象。目前施工一般通过加入粘度调节剂来增加混凝土的内部的粘聚力和保水性，然而聚羧酸减水剂与粘度调节剂之间存在相容性问题。目前最常用的是纤维素醚类粘度调节剂和聚丙烯酰胺类增粘剂来调节混凝土的粘度，不能提前将增粘剂溶解到聚羧酸减水剂溶液中。纤维素类或聚丙烯酰胺类增粘剂配制成溶液加入到聚羧酸减水剂中会出现粘性消失和析出现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种粘度调节剂，该粘度调节剂与聚羧酸母液的相容性非常好，易于使用，能够实现与聚羧酸母液快速分散，并且能够保证长期的稳定性。同时，在提高混凝土的粘聚性的同时不影响外加剂的减水率、坍落度保持和凝结时间等性能，并且能够有效提高混凝土的后期强度，以解决上述技术问题。本专利技术可以通过以下技术方案来实现：一种粘度调节剂，由以下组分按重量份构成：高分子单体1～5份、链引发剂0.1～0.5份、链终止剂0.1～0.5份、催化剂0.1～1份、防腐剂0.1～0.8份、消泡剂0.005～0.02份、着色剂0.01～0.05份、水80～120份；所述高分子单体的分子量小于2000；该粘度调节剂通过聚合物分子的搭桥和重组功能，以类似空间矩阵的方式均匀的隔离，形成空间三维网状结构，分布水泥浆体，从而提高混凝土的抗离析，抗泌水性能；所述分子单体的分子量小于2000时，所得最终粘度调节剂性能最好、最稳定。同时，小于2000的高分子物质容易被降解，不会对环境造成污染。进一步地，所述高分子单体为黄原胶、温伦胶、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯中的一种或几种混合；要结合所实现的功能选取单体，丙烯酰胺倾向于抗盐性；进一步地，所述链引发剂为双氧水、硝酸铈、硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵的一种或几种混合；引发剂用量过多，分解的自由基过多，导致引发速度过快，聚合物的相对分子量降低，转化率降低，反应不完全，对净浆的增粘效果降低，粘结剂性能就会变差，因此，引发剂的用量以及和单体的摩尔比非常关键，较适宜的摩尔比为引发剂：单体为0.05～0.08；进一步地，所述链终止剂为亚硫酸氢钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠及亚硝酸钠中的一种；如果制备较大分子量的粘度调节剂，则要控制链终止剂与单体的摩尔比，较适宜的链终止剂：单体为0.04～0.06；进一步地，所述催化剂中铁/铝、双金属氰化络合物、镍基中的催化剂的一种；进一步地，所述防腐剂为硼砂，苯甲酸钠，甲醛，苯酚、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠、乳酸钠、对羟基苯甲酸丙酯、中的一种或几种组合；进一步地，所述的粘度调节剂的制备方法包括如下步骤：(1)按配方量先将水加入到反应器中，升温至45～55℃，再将单体在搅拌状态下匀速滴加至反应器中，充分搅拌均匀；(2)在搅拌状态下，采用恒流装置向步骤(1)滴加，反应3～4小时；(3)在搅拌状态下向步骤(3)中滴加链终止剂，在0.5小时内滴加完成，继续反应1～2小时；(4)在搅拌状态下向步骤(3)中依次加入着色剂、防腐剂、消泡剂，每种成分滴加均在0.5小时以内，充分搅拌后，静置得产品。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术提供的粘度调节剂与聚羧酸母液的相容性非常好，易于使用，能够实现与聚羧酸母液快速分散，并且能够保证长期的稳定性。(2)将高分子的分子量限定小于2000，所得最终粘度调节剂性能最好、最稳定。同时，分子量小于2000的高分子物质容易被降解，不会对环境造成污染。(3)在提高混凝土粘聚性的同时，不影响外加剂的减水率、坍落度保持和凝结时间等性能，并且能够有效提高混凝土的后期强度。(4)通过高分子结构形成空间三维网状结构，将气泡分隔为固定的细小气泡，则包裹该气泡的水分也同时被固定住，吸附多余水分，并且气泡可阻断泌水通道，从而有效提高混凝土的和易性，控制混凝土泌水，离析。另外本申请适当引入链引发剂降低分子量，并优化各分子量级配，控制链长，降低泌水。(5)能够降低聚羧酸减水剂对混凝土原材料、用水量和掺量的敏感性，因此，用其配制的混凝土外加剂能够获得更宽泛的工作窗口，降低混凝土企业生产和质量控制人员的工作难度。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例配方：一种粘度调节剂，由以下组分按重量份构成：高分子单体1-5份，链引发剂0.1～0.5份，链终止剂0.1～0.5份，催化剂0.1～1份，防腐剂0.1～0.8份，消泡剂0.005～0.02份，着色剂0.01～0.05份，水80～120份，所述高分子单体的分子量均小于2000。实施例1～6的粘度调节剂配方的具体参数以表格的形式列出，具体见表1。表1实施例1～6的粘度调节剂配方的具体参数所述的粘度调节剂的制备方法包括如下步骤：(1)按配方量先将水加入到反应器中，升温至45～55℃，再将单体在搅拌状态下匀速滴加至反应器中，充分搅拌均匀；(2)在搅拌状态下，采用恒流装置向步骤(1)滴加，反应3～4小时；(3)在搅拌状态下向步骤(3)中滴加链终止剂，在0.5小时内滴加完成，继续反应1～2小时；(4)在搅拌状态下向步骤(3)中依次加入着色剂，防腐剂，消泡剂，每种成分滴加均在0.5小时以内，充分搅拌后，静止得产品。所得粘度调节剂产品参数见表2。表2实施例1～6工艺参数及所得粘度调节剂的技术指标形态液态颜色黄褐色密度(g/ml，20℃)0.95～1.05pH值6.5～8.5毒性无刺激性气味无对比实验1：机制砂在某商混集团的某地区已经实现了100％的覆盖使用率。由于机制砂存在两个特性。一是大多数机制砂石粉含量高；二是其级配多是”两头多，中间少”,因此容易出现在高标号或者低标号中普遍存在料粘，损失大的问题。为了证明本实验的粘度调节剂在混凝土沁水、离析状况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘度调节剂，其特征在于：由以下组分按重量份构成：高分子单体1～5份、链引发剂0.1～0.5份、链终止剂0.1～0.5份、催化剂0.1～1份、防腐剂0.1～0.8份、消泡剂0.005～0.02份、着色剂0.01～0.05份、水80～120份；所述高分子单体的分子量小于2000。

【技术特征摘要】
1.一种粘度调节剂，其特征在于：由以下组分按重量份构成：高分子单体1～5份、链引发剂0.1～0.5份、链终止剂0.1～0.5份、催化剂0.1～1份、防腐剂0.1～0.8份、消泡剂0.005～0.02份、着色剂0.01～0.05份、水80～120份；所述高分子单体的分子量小于2000。2.根据权利要求1所述的粘度调节剂，其特征在于，所述高分子单体为黄原胶、温伦胶、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯中的一种或几种混合。3.根据权利要求1所述的粘度调节剂，其特征在于，所述链引发剂为双氧水、硝酸铈、硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵的一种或几种混合。4.根据权利要求1所述的粘度调节剂，其特征在于，所述链终止剂为亚硫酸氢钠、二甲基二硫代氨基甲酸钠、多硫化钠或亚硝酸钠中的一种。5.根据权利要求1所述的粘度调节剂，其特征在于，所述催化剂中铁/铝、双金属氰化络合物、镍基中的催化剂的一种。6.根据权利要求1所述的粘度调节剂，其特征在于，所述防腐剂为硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，廖声金，李武，龙威，
申请(专利权)人：长沙加美乐素化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43