一种早强聚羧酸型减水剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种早强聚羧酸型减水剂及其制备方法和应用，该减水剂由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸40‑48份、聚硅硫酸锌12‑20份、聚丙烯酰胺8‑16份、碳酸镁3‑10份、多乙烯多胺16‑24份。将聚甲基丙烯酸与配制的多乙烯多胺溶液混合，加热搅拌处理，加入聚硅硫酸锌与碳酸镁加热搅拌处理，然后加入聚丙烯酰胺加热搅拌，降至室温即得。本发明专利技术具有减水率高、凝结时间短、混凝土含气量低、早期强度高等优点，用于预制水泥混凝土时，可以显著提高水泥混凝土早期强度，从而提早脱模，提高生产效率，降低预制水泥混凝土生产能耗，适用温度较低，可在温度高于‑5℃的条件下使用；各种组分间相容性较好，可确保减水剂较长时间储存均匀稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料外加剂
，具体是一种早强聚羧酸型减水剂及其制备方法和应用。
技术介绍
聚羧酸系减水剂与传统萘系、三聚氰胺系等减水剂相比由于具有掺量低、减水率高、水泥适应性好等优点，逐渐成为研究与应用广泛的新一代减水剂。随着我国核电、水利、桥梁、隧道等大型基础设施的兴起，尤其是国家铁路客运专线网工程的规划实施，对聚羧酸系减水剂的市场需求持续增长。目前普通的聚羧酸系减水剂有一定的缓凝作用，早期强度发展缓慢，混凝土1d抗压强度仅能达到设计强度的20～30％，尤其是在低温或使用大掺量矿物掺合料的情况下，早期强度更低，大大限制了其应用范围。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减水率高、凝结时间短、混凝土含气量低、早期强度高的早强聚羧酸型减水剂及其制备方法和应用，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸40-48份、聚硅硫酸锌12-20份、聚丙烯酰胺8-16份、碳酸镁3-10份、多乙烯多胺16-24份。作为本专利技术进一步的方案：所述早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸42-46份、聚硅硫酸锌14-18份、聚丙烯酰胺10-14份、碳酸镁5-8份、多乙烯多胺18-22份。作为本专利技术进一步的方案：所述早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸44份、聚硅硫酸锌16份、聚丙烯酰胺12份、碳酸镁7份、多乙烯多胺20份。所述早强聚羧酸型减水剂的制备方法，由以下步骤组成：1)将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶8-10；制得多乙烯多胺溶液；2)将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至55-60℃，并在该温度下搅拌处理30-40min，再在10min的时间中升温至70-75℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在70-75℃下搅拌15-20min，再在10min的时间中升温至80-85℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在80-85℃下搅拌40-50min，然后降至55-60℃，并加热搅拌20-30min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。所述早强聚羧酸型减水剂在水泥混凝土外加剂中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在各原料的共同作用下，以及采用上述制备方法制得的减水剂具有减水率高、凝结时间短、混凝土含气量低、早期强度高等优点，用于预制水泥混凝土时，可以显著提高水泥混凝土早期强度，从而提早脱模，提高生产效率，降低预制水泥混凝土生产能耗。本专利技术减水剂中各种早强组分协同效果优异，适用温度较低，可在温度高于-5℃的条件下使用；各种组分间相容性较好，可确保减水剂较长时间储存均匀稳定。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸40份、聚硅硫酸锌12份、聚丙烯酰胺8份、碳酸镁3份、多乙烯多胺16份。将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶8；制得多乙烯多胺溶液。将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至55℃，并在该温度下搅拌处理30min，再在10min的时间中升温至70℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在70℃下搅拌15min，再在10min的时间中升温至80℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在80℃下搅拌40min，然后降至55℃，并加热搅拌20min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。实施例2本专利技术实施例中，一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸48份、聚硅硫酸锌20份、聚丙烯酰胺16份、碳酸镁10份、多乙烯多胺24份。将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶10；制得多乙烯多胺溶液。将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至60℃，并在该温度下搅拌处理40min，再在10min的时间中升温至75℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在75℃下搅拌20min，再在10min的时间中升温至85℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在85℃下搅拌50min，然后降至60℃，并加热搅拌30min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。实施例3本专利技术实施例中，一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸42份、聚硅硫酸锌14份、聚丙烯酰胺10份、碳酸镁5份、多乙烯多胺18份。将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶9；制得多乙烯多胺溶液。将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至58℃，并在该温度下搅拌处理35min，再在10min的时间中升温至72℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在72℃下搅拌18min，再在10min的时间中升温至82℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在82℃下搅拌45min，然后降至58℃，并加热搅拌25min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。实施例4本专利技术实施例中，一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸42-46份、聚硅硫酸锌14-18份、聚丙烯酰胺10-14份、碳酸镁5-8份、多乙烯多胺18-22份。将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶9；制得多乙烯多胺溶液。将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至58℃，并在该温度下搅拌处理35min，再在10min的时间中升温至72℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在72℃下搅拌18min，再在10min的时间中升温至82℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在82℃下搅拌45min，然后降至58℃，并加热搅拌25min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。实施例5本专利技术实施例中，一种早强聚羧酸型减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸44份、聚硅硫酸锌16份、聚丙烯酰胺12份、碳酸镁7份、多乙烯多胺20份。将多乙烯多胺与体积浓度为75％的乙醇溶液混合，多乙烯多胺与乙醇溶液的质量比为1∶9；制得多乙烯多胺溶液。将聚甲基丙烯酸与多乙烯多胺溶液混合，加热至58℃，并在该温度下搅拌处理35min，再在10min的时间中升温至72℃，然后加入聚硅硫酸锌与碳酸镁，再在72℃下搅拌18min，再在10min的时间中升温至82℃，然后加入聚丙烯酰胺，并在82℃下搅拌45min，然后降至58℃，并加热搅拌25min，降至室温即得早强聚羧酸型减水剂。对比例1除不含有聚硅硫酸锌外，其配方及制备过程与实施例5一致。对比文件2仅含有聚甲基丙烯酸与聚硅硫酸锌，其配方及制备过程与实施例5一致。将实施例1-5和比较例1-2得到的减水剂进行各项性能对比1、水泥净浆流动度及其保持性能水泥净浆流动度及流动度经时损失按照GB/8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行。采用亚东P.0.42.5R水泥，W/C＝0.29。试验结果如表1所示。表1水泥净浆流动度及其保持性能从表1可以看出，采用本专利技术方法制备的早强聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种早强聚羧酸型减水剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸40‑48份、聚硅硫酸锌12‑20份、聚丙烯酰胺8‑16份、碳酸镁3‑10份、多乙烯多胺16‑24份。

【技术特征摘要】
1.一种早强聚羧酸型减水剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸40-48份、聚硅硫酸锌12-20份、聚丙烯酰胺8-16份、碳酸镁3-10份、多乙烯多胺16-24份。2.根据权利要求1所述的早强聚羧酸型减水剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸42-46份、聚硅硫酸锌14-18份、聚丙烯酰胺10-14份、碳酸镁5-8份、多乙烯多胺18-22份。3.根据权利要求2所述的早强聚羧酸型减水剂，其特征在于，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸44份、聚硅硫酸锌16份、聚丙烯酰胺12份、碳酸镁7份、多乙烯多胺20份。4.一种如权利要求1-3任一所述的早强聚羧酸型减水剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莉，毕琼媛，崔磊磊，杨浩，张颖，冀洋洋，王利平，肖保辉，
申请(专利权)人：黄河科技学院，
类型：发明
国别省市：河南;41