一种超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，它由包括含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂、链转移剂、引发剂的原料制备而成，其中含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂共同组成减水剂，所述引发剂的加入量、链转移剂的加入量分别为所述减水剂总重量的0.2～0.5％、0.05～0.2％。本发明专利技术超高层建筑混凝土专用泵送剂不需要与其它助剂进行复配，组成简单，对混凝土有减水保坍效果，而且降低混凝土的初始黏度，避免超高层混凝土泵送时的沁水现象，适用于100米以上的超高层建筑混凝土的顺利泵送。

【技术实现步骤摘要】
一种超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法。
技术介绍
随着建筑施工工程的增多，泵送混凝土被广泛使用，由于建筑混凝土强度高、粘度大、易离析，因此在泵送过程容易出现严重坍损，为了减少建筑混凝土泵送过程的坍损，一般在混凝土中添加外加剂，用以对混凝土实现减水保坍，减小坍损，降低泵送难度。目前，大部分泵送剂需要通过复配法得到，即以常规应用的几种减水剂，例如聚羧酸系减水剂和缓凝剂、保水剂、引气剂等助剂按照一定比例混合得到，但是这类混凝土外加剂组成比较复杂，制备过程比较麻烦，并且只对中低层混凝土泵送时有效，对于高层建筑混凝土泵送，特别是100米以上的超高层建筑混凝土泵送时，需要泵送压力很高，而高压力会导致混凝土出现泌水问题，造成混凝土离析、严重坍损或堵泵，混凝土泵送困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法，其组成简单，避免超高层混凝土泵送时出现沁水现象。本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，它由包括含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂、链转移剂、引发剂的原料制备而成，其中含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂共同组成减水剂；所述引发剂的加入量为所述减水剂总重量的0.2～0.5％，所述链转移剂的加入量为所述减水剂总重量的0.05～0.2％。按上述方案，所述减水剂按重量百分比计，其各组分含量如下：含双键的聚醚单体60～90％，不饱和羧酸及其衍生物单体8～30％，不饱和羧酸酯及其衍生物单体1～10％，泌水改善型助剂1～10％。按上述方案，所述含双键的聚醚单体的化学结构式如式1所示：式1中，R1和R2分别表示氢原子或者1～3个碳原子的烷基中的一种；X为碳原子、亚甲基或1～10个碳原子的烷基中的一种；R3O为2～5个碳原子的烷氧基，a为该烷氧基的聚合度，其值为9～100；R4为氢原子或1～3个碳原子的烷基；n为聚合度，其值为9～100。按上述方案，所述不饱和羧酸及其衍生物单体的化学结构式如式2所示：式2中，R5和R6分别表示氢原子、甲基或羧基中的一种，且R5和R6不能同时为羧基；R7表示氢原子、甲基或羧基中的一种；M表示氢原子、一价金属离子或二价金属离子中的一种；m为聚合度，其值为9～100。按上述方案，所述不饱和羧酸酯及其衍生物单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种或几种按任意比例的混合物。按上述方案，所述泌水改善型助剂是丙烯酰胺单体或者分子量1000～10000的淀粉丙烯酸酯的一种。按上述方案，所述链转移剂为巯基乙醇、2-羟基丙硫醇、巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基丁二酸中的一种或几种按任意比例的混合物。按上述方案，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种或几种按任意比例的混合物。上述超高层建筑混凝土专用泵送剂的制备方法，包括如下步骤：1)以上述配比，称取含双健的聚醚单体60～90份、不饱和羧酸及其衍生物单体8～30份、不饱和羧酸酯及其衍生物单体1～10份、沁水改善型助剂1～10份，其中含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂共同组成减水剂，称取引发剂的量为所述减水剂总重量的0.2～0.5％，称取链转移剂的量为所述减水剂总重量的0.05～0.2％，备用；2)将不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、链转移剂共同溶解于水配成水溶液A，将引发剂溶解于水配成水溶液B；3)在氮气气氛下，将含双键的聚醚单体和泌水改善型助剂加入水中，搅拌至含双键的聚醚单体和沁水改善型助剂完全溶解后，升温至60～80℃，同时滴加水溶液A和水溶液B，滴加时间控制到1～4h；滴加完毕后保温反应1～3.5h，反应结束后，降温加碱以及少量水调节至pH为6～7，即得到超高层建筑混凝土专用泵送剂。按上述方案，所述水溶液A、水溶液B和步骤3)中水的量根据实际情况而定，根据所制备超高层建筑混凝土专用泵送剂的固含量要求，可计算出制备过程中所需要水的总量，通常使所得超高层建筑混凝土专用泵送剂的固含量在30-60％即可。按上述方案，所述碱为片碱或片碱水溶液。本专利技术所述超高层建筑混凝土专用泵送剂可以应用于超高层泵送混凝土中，其作为外加剂的掺量为1.0-1.8％。该掺量范围以固含量在30-60％为标准，具体用量可根据实际固含量相应调整。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术超高层建筑混凝土专用泵送剂及其制备方法，以含双键不饱和聚醚单体为主要原料，加入不饱和羧酸及其衍生物单体和不饱和羧酸及其衍生物单体，用于在高分子聚合物的分子结构中引入具有吸附作用的羧基，在混凝土碱性条件下水解释放出羧基的酯基和具有保水作用的侧链。本专利技术超高层建筑混凝土专用泵送剂不需要与其它助剂(如缓凝剂、保水剂、引气剂等)进行复配，组成简单。本专利技术超高层建筑混凝土专用泵送剂对混凝土有减水保坍效果，而且降低混凝土的初始黏度，避免超高层混凝土泵送时的沁水现象，适用于100米以上的超高层建筑混凝土的顺利泵送。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术不仅仅局限于下面的实施例。实施例1一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，由如下原料在溶剂水中制备而成，各原料的用量如下：上述超高层建筑混凝土专用泵送剂的制备方法，包括如下步骤：1)以上述配比，称取各原料备用；2)将羧酸A、丙烯酸甲酯、巯基乙醇共同溶解于80g水中配成水溶液A，将过硫酸铵溶解于80g水中配成水溶液B；3)在氮气保护下，在装有温度计、搅拌器和滴液漏斗的500ml四口烧瓶中，依次加入100g去离子水、聚醚A和淀粉丙烯酸酯，水浴加热搅拌，温度控制在40℃左右；待聚醚A和淀粉丙烯酸酯充分溶解后，缓慢升高温度至60℃，然后开始同时滴加水溶液A和水溶液B，滴加时间控制在1h；滴加完毕后60℃继续保温1h，然后降温至40℃，加32wt％的片碱溶液中和以及去离子水，调节其pH至6，制得固含量约为40％的微黄色粘稠状共聚物，即得所述超高层建筑混凝土专用泵送剂。具体反应方程式如下：实施例2一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，由如下原料在溶剂水中制备而成，各原料的用量如下：上述超高层建筑混凝土专用泵送剂的制备方法，包括如下步骤：1)以上述配比，称取各原料备用；2)将羧酸钠B、丙烯酸乙酯、2-羟基丙硫醇共同溶解于80g水中配成水溶液A，将过硫酸铵溶解于80g水中配成水溶液B；3)在氮气保护下，在装有温度计、搅拌器和滴液漏斗的500ml四口烧瓶中，依次加入100g去离子水、聚醚B和淀粉丙烯酸酯，水浴加热搅拌，温度控制在40℃左右；待聚醚B和淀粉丙烯酸酯充分溶解后，缓慢升高温度至80℃，然后开始同时滴加水溶液A和水溶液B，滴加时间控制在3h；滴加完毕后80℃继续保温3.5h，然后降温至40℃，加片碱中和以及去离子水，调节其pH至7，制得固含量约为40％的微黄色粘稠状共聚物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，其特征在于它由包括含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂、链转移剂、引发剂的原料制备而成，其中含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂共同组成减水剂；所述引发剂的加入量为所述减水剂总重量的0.2～0.5％，所述链转移剂的加入量为所述减水剂总重量的0.05～0.2％。

【技术特征摘要】
1.一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，其特征在于它由包括含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂、链转移剂、引发剂的原料制备而成，其中含双键的聚醚单体、不饱和羧酸及其衍生物单体、不饱和羧酸酯及其衍生物单体、泌水改善型助剂共同组成减水剂；所述引发剂的加入量为所述减水剂总重量的0.2～0.5％，所述链转移剂的加入量为所述减水剂总重量的0.05～0.2％；所述减水剂按重量百分比计，其各组分含量如下：含双键的聚醚单体60～90％，不饱和羧酸及其衍生物单体8～30％，不饱和羧酸酯及其衍生物单体1～10％，泌水改善型助剂1～10％；所述泌水改善型助剂是分子量1000～10000的淀粉丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，其特征在于所述含双键的聚醚单体的化学结构式如式1所示：式1中，R1和R2分别表示氢原子或者1～3个碳原子的烷基中的一种；X为碳原子、亚甲基或1～10个碳原子的烷基中的一种；R3O为2～5个碳原子的烷氧基，a为该烷氧基的聚合度，其值为9～100；R4为氢原子或1～3个碳原子的烷基；n为聚合度，其值为9～100。3.根据权利要求1所述的一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，其特征在于所述不饱和羧酸及其衍生物单体的化学结构式如式2所示：式2中，R5和R6分别表示氢原子、甲基或羧基中的一种，且R5和R6不能同时为羧基；R7表示氢原子、甲基或羧基中的一种；M表示氢原子、一价金属离子或二价金属离子中的一种；m为聚合度，其值为9～100。4.根据权利要求1所述的一种超高层建筑混凝土专用泵送剂，其特征在于所述不饱...

【专利技术属性】
技术研发人员：高育欣，张涛，郑广军，毕耀，吴雄，李兴，傅承飞，霍亮，王少峰，韩武军，孙冲，熊龙，汪金文，
申请(专利权)人：中国建筑股份有限公司，中建商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11