一种高减水型聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高减水型聚羧酸减水剂及其制备方法，包括底料、A料和B料，其中，按质量份计，底料包括：聚氧乙烯醚大单体1500～2000份，氧化剂20～30份，水1000～1200份；A料包括：中间转移链15～20份，催化剂1～3份，水720～780份；B料包括：不饱和磺酸基中间体200～250份，水450～500份。该减水剂具有极大的分散性和极高的减水率，减水率达到40％以上，未配制高等级混凝土提供了保证，该产品提升新拌混凝土的流动性，使其容易浇筑和密实，同时有效降低混凝土的粘度，粘聚性优越，含气量适中，适合泵送；能够提高混凝土各龄期的强度，体积稳定性较好，抗渗、抗冻融、抗腐蚀和抗碳化性能突出；对普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和各自掺合料均具有广泛的适应性。

A high water reducing polycarboxylate superplasticizer and its preparation method

The invention discloses a high water-reducing polycarboxylic acid water reducer and its preparation method, including substrate, material A and material B. The substrate includes: polyoxyethylene ether macromonomer 1500-2000 phr, oxidant 20-30 phr, water 1000-1200 phr; material A includes: intermediate transfer chain 15-20 phr, catalyst 1-3 phr, water 720-1200 phr. 780 copies; B materials include 200~250 unsaturated sulfonate intermediates and 450~500 water. The superplasticizer has great dispersibility and high water reduction rate, the water reduction rate reaches more than 40%. The product improves the fluidity of fresh concrete, makes it easy to pour and compact, and effectively reduces the viscosity of concrete, excellent cohesion, moderate air content, suitable for pumping. It can improve the strength of concrete at different ages, has good volume stability, and has outstanding performances of impermeability, freeze-thaw resistance, corrosion resistance and carbonization resistance. It has wide adaptability to ordinary Portland cement, slag Portland cement, fly ash cement, volcanic ash cement and their admixtures.

【技术实现步骤摘要】
一种高减水型聚羧酸减水剂及其制备方法
本专利技术涉及一种高减水型聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土减水剂领域。
技术介绍
聚羧酸减水剂(PolycarboxylateSuperplasticizer)是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。根据其主链结构的不同可以将聚羧酸系高效减水剂产品分为两大类：一类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链,接枝不同侧链长度的聚醚。另一类是以马来酸酐为主链接枝不同侧链长度的聚醚。以此为基础，衍生了一系列不同特性的高性能减水剂产品。现有的聚羧酸减水剂在追求高减水效果时，往往忽略了和易性以及对混凝土后期强度的影响。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有高减水效果，改善混凝土流动性，并增强混凝土各龄期的强度。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种高性能生物料单体聚羧酸减水剂，它包括底料、A料和B料，其中，按质量份计，底料包括：聚氧乙烯醚大单体1500～2000份，氧化剂20～30份，水1000～1200份；A料包括：中间转移链15～20份，催化剂1～3份，水720～780份；B料包括：不饱和磺酸基中间体200～250份，水450～500份。其中，所述聚氧乙烯醚大单体的分子量为1000～1500。所述氧化剂为过硫酸钾、过氧化氢、高锰酸钾和重铬酸钾中的一种或两种以上的组合。所述中间转移链为甲基丙烯磺酸钠。所述催化剂为硫酸亚铁、硫酸亚铁铵、三氯化钛、氯化锌和氯化铜中的一种或两种以上的组合。本专利技术还提供上述高减水型聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：在反应釜中加入水，投入聚氧乙烯醚大单体，搅拌使得聚氧乙烯醚大单体的溶解率大于80％，然后加入氧化剂，继续搅拌15～25min得到底料；步骤二：将中间转移链、催化剂和水混合均匀得到A料，将不饱和磺酸基中间体和水混合均匀得到B料；步骤三：向步骤一底料中滴加A料，并在2～2.5h内滴加完，在A料开始滴加8～10min后开始滴加B料，并在A料加完前8～10min滴加完B料；步骤四：A料滴加完后，体系会有一定的温升，当温度升到最高时补入一定量的水，搅拌25～30min后出料。本专利技术制备的产品具有梳形结构，分子中采用具有更长长度的聚氧乙烯长链和高密度磺酸基团，使得具有更大的空间位阻作用和静电斥力作用，为水泥提供了更大的分散性和更高的减水率。其中，步骤四中补水的质量为底料质量的1/3。有益效果：本专利技术减水剂具有极大的分散性和极高的减水率，减水率达到40％以上，未配制高等级混凝土提供了保证，该产品提升新拌混凝土的流动性，使其容易浇筑和密实，同时有效降低混凝土的粘度，粘聚性优越，含气量适中，适合泵送；能够提高混凝土各龄期的强度，体积稳定性较好，抗渗、抗冻融、抗腐蚀和抗碳化性能突出；对普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥和各自掺合料均具有广泛的适应性。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。实施例1步骤一：在反应釜中加入水1000份，投入聚氧乙烯醚大单体2000份，搅拌使得聚氧乙烯醚大单体的溶解率大于80％，然后加入过硫酸钾20份，继续搅拌15～25min得到底料；步骤二：将甲基丙烯磺酸钠15份、硫酸亚铁1份和水750份混合均匀得到A料，将不饱和磺酸基中间体200份和水450份混合均匀得到B料；步骤三：向步骤一底料中滴加A料，在A料开始滴加8min后开始滴加B料，并在A料加完前8min滴加完B料，A料在2～2.5h内滴加完；步骤四：A料滴加完后，体系会有一定的温升，当温度升到最高时补入底料质量1/3的水，搅拌25～30min后出料。实施例2步骤一：在反应釜中加入水1200份，投入聚氧乙烯醚大单体2000份，搅拌使得聚氧乙烯醚大单体的溶解率大于80％，然后加入过硫酸钾30份，继续搅拌15～25min得到底料；步骤二：将甲基丙烯磺酸钠20份、硫酸亚铁3份和水780份混合均匀得到A料，将不饱和磺酸基中间体250份和水500份混合均匀得到B料；步骤三：向步骤一底料中滴加A料，在A料开始滴加10min后开始滴加B料，并在A料加完前10min滴加完B料，A料在2～2.5h内滴加完；步骤四：A料滴加完后，体系会有一定的温升，当温度升到最高时补入底料质量1/3的水，搅拌25～30min后出料。实施例3步骤一：在反应釜中加入水1000份，投入聚氧乙烯醚大单体1500份，搅拌使得聚氧乙烯醚大单体的溶解率大于80％，然后加入过硫酸钾20份，继续搅拌15～25min得到底料；步骤二：将甲基丙烯磺酸钠16份、硫酸亚铁1份和水720份混合均匀得到A料，将不饱和磺酸基中间体210份和水480份混合均匀得到B料；步骤三：向步骤一底料中滴加A料，在A料开始滴加8min后开始滴加B料，并在A料加完前8min滴加完B料，A料在2～2.5h内滴加完；步骤四：A料滴加完后，体系会有一定的温升，当温度升到最高时补入底料质量1/3的水，搅拌25～30min后出料。实施例4步骤一：在反应釜中加入水1025份，投入聚氧乙烯醚大单体1700份，搅拌使得聚氧乙烯醚大单体的溶解率大于80％，然后加入过硫酸钾25份，继续搅拌15～25min得到底料；步骤二：将甲基丙烯磺酸钠16份、硫酸亚铁2份和水752份混合均匀得到A料，将不饱和磺酸基中间体223份和水466份混合均匀得到B料；步骤三：向步骤一底料中滴加A料，在A料开始滴加8min后开始滴加B料，并在A料加完前8min滴加完B料，A料在2～2.5h内滴加完；步骤四：A料滴加完后，体系会有一定的温升，当温度升到最高时补入底料质量1/3的水，搅拌25～30min后出料。将实施例1～4制备的聚羧酸减水剂与江苏中铁奥莱特新材料股份有限公司生产的ART-M1型高减水聚羧酸减水剂进行净浆实验和混凝土性能实验，掺量均为0.5wt％，实验结果见表1。从表中数据可以看出，本专利技术聚羧酸减水剂减水率达到40％以上，提升新拌混凝土的流动性，含气量适中，抗渗、抗冻融、抗腐蚀和抗碳化性能突出，能够提高混凝土28d的强度。表1参数实施例1实施例2实施例3实施例4对比产品减水率(％)41.241.641.542.735.1初始流动度(mm)2032022052081931h后流动度(mm)196201206204186初始塌落度(mm)2082072092122011h后塌落度(mm)185187191208185含气量(％)4.34.13.83.65.8体积稳定性优优优优优抗渗性优优优优优抗冻融性优优优优良抗腐蚀性优优优优优抗碳化性优优优优良28d强度(MPa)36.437.238.940.334.1本专利技术提供了一种高减水型聚羧酸减水剂及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，它包括底料、A料和B料，其中，按质量份计，底料包括：聚氧乙烯醚大单体1500～2000份，氧化剂20～30份，水1000～1200份；A料包括：中间转移链15～20份，催化剂1～3份，水720～780份；B料包括：不饱和磺酸基中间体200～250份，水450～500份。

【技术特征摘要】
1.一种高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，它包括底料、A料和B料，其中，按质量份计，底料包括：聚氧乙烯醚大单体1500～2000份，氧化剂20～30份，水1000～1200份；A料包括：中间转移链15～20份，催化剂1～3份，水720～780份；B料包括：不饱和磺酸基中间体200～250份，水450～500份。2.根据权利要求1所述的高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚氧乙烯醚大单体的分子量为1000～1500。3.根据权利要求1所述的高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸钾、过氧化氢、高锰酸钾和重铬酸钾中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述中间转移链为甲基丙烯磺酸钠。5.根据权利要求1所述的高减水型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述催化剂为硫酸亚铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，
申请(专利权)人：江苏万邦新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32