The invention discloses an early strength polycarboxylic acid water reducer and a preparation method thereof. The water reducer is prepared by free radical polymerization of unsaturated polyether, unsaturated carboxylic acid, unsaturated ester containing alcoholic amino group and unsaturated compound containing amide group in redox system and chain transfer agent. The preparation process needs no heat source and is environmentally friendly. The obtained superplasticizer adopts unsaturated polyether with long side chain, which can enhance the early strength of cement and concrete components to a certain extent; unsaturated esters containing alkanolamine group and unsaturated compounds containing amide group are selected as unsaturated early strength monomers, in which alkanolamine group and amide group can promote C3A hydration, generate ettringite, accelerate the entry of accelerating period of cement hydration, and shorten the water content. The setting time of mud can improve the early strength and productivity of cement and concrete components. At the same time, carboxylic acid group and ester group in water reducer molecule can make it have good dispersibility and dispersion retention.
【技术实现步骤摘要】
一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法
本专利技术涉及一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法,具体涉及到一种含醇胺基团的不饱和酯以及不饱和含酰胺基团的化合物为不饱和早强单体的早强型聚羧酸减水剂及其制备方法,属于建筑材料
技术介绍
在建筑工程领域,混凝土是用量最大的一种土木工程材料,建造房屋、修堤筑坝以及修建铁路均需使用混凝土。随着时代的发展,对混凝土的性能提出了更高要求,也对聚羧酸减水剂的功能性有着较高的要求。聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、混凝土拌合物和易性及耐久性好等特点,具有广阔的市场应用前景。在低温环境下,聚羧酸减水剂不利于水泥水化,延长了凝结时间,对早期强度产生了一定的影响,在制备预制构件时,若能够提高早期强度,则会大大增加生产效率。因此,针对聚羧酸减水剂添加带来的早期强度弱的问题,目前已经有人研究出具有早强功能的聚羧酸减水剂,有利于改善混凝土在低温环境下水化速度慢的问题以及加快施工和制造管桩制品的速度,提高经济效益。当前,对于早强型聚羧酸减水剂的合成研究主要有两种途径:(1)复配:在普通型聚羧酸减水剂中加入具有早强功能的无机或有机的成分,该途径早强功能成分掺量不易控制,对混凝土强度发展不利,且复配体系易发生分层,储存稳定性变差。(2)合成:运用合成的方法,利用其分子可修饰的性质,并运用自由基聚合反应合成早强型聚羧酸减水剂。例如,专利CN201510736253.X公开了一种含碳氧杂环的早强型聚羧酸减水剂的制备方法及其产品,该专利通过胺基四氢呋喃在低温条件下与马来酸酐反应,通过酸酐的开环反应与胺基四氢呋喃化合物形成酰胺键连接,进而将其在室温或 ...
【技术保护点】
1.一种早强型聚羧酸减水剂,其特征是由以下重量份的原料制成:不饱和聚醚120~160份、不饱和羧酸8~20份、含醇胺基团的不饱和酯1~6份、不饱和含酰胺基团的化合物0.5~4份、氧化剂2~4份、还原剂0.3~0.8份、链转移剂0.6~1.5份;所述含醇胺基团的不饱和酯由醇胺类化合物及不饱和酸酐经酯化反应而得。
【技术特征摘要】
1.一种早强型聚羧酸减水剂,其特征是由以下重量份的原料制成:不饱和聚醚120~160份、不饱和羧酸8~20份、含醇胺基团的不饱和酯1~6份、不饱和含酰胺基团的化合物0.5~4份、氧化剂2~4份、还原剂0.3~0.8份、链转移剂0.6~1.5份;所述含醇胺基团的不饱和酯由醇胺类化合物及不饱和酸酐经酯化反应而得。2.根据权利要求1所述的早强型聚羧酸减水剂,其特征是由以下重量份的原料制成:不饱和聚醚120份、不饱和羧酸10-11份、含醇胺基团的不饱和酯1~2份、不饱和含酰胺基团的化合物0.5~1份、氧化剂2-3份、还原剂0.3-0.5份、链转移剂0.7-0.75份。3.根据权利要求1或2所述的早强型聚羧酸减水剂,其特征是:所述醇胺类化合物为二乙醇单异丙醇胺或单乙醇二异丙醇胺,所述不饱和酸酐为马来酸酐或衣康酸酐;优选的,醇胺类化合物与不饱和酸酐的摩尔比为0.8~1.2:1。4.根据权利要求1、2或3所述的早强型聚羧酸减水剂,其特征是:所述不饱和含酰胺基团的化合物为丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或N-羟甲基丙烯酰胺。5.根据权利要求1、2或3所述的早强型聚羧酸减水剂,其特征是:所述不饱和聚醚为相对分子质量3000~5000的异丁烯醇聚氧乙烯醚或者异戊烯醇聚氧乙烯醚;所述不饱和羧酸为丙烯酸、马来酸、甲基丙烯酸和衣康酸中的一种或多种;所述氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过氧化氢中的一种或多种;所述还原剂为亚硫酸氢盐、亚硫酸盐、抗坏血酸和硫代硫酸盐中的一种或几种;所述链转移剂为巯基乙酸、2-巯...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶正茂,卢晓磊,雷田雨,杜保立,付兴华,
申请(专利权)人:济南大学,深圳港创建材股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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