一种混凝土保水抗离析剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土保水抗离析剂及其制备方法。其由100重量份丙烯基类单体；104.8-300重量份TPEG；3.8-12.5重量份有机硅类单体；0.5-1.5重量份链转移剂；2.9-4.3重量份氧化剂；1-3重量份还原剂；1450-2457重量份去离子水；用来调pH到6-10的液碱制备得到。本发明专利技术通过分子结构设计直接合成保水抗离析剂，较好地解决了混凝土泌水离析问题，避免了生物材料所引起的霉变和相容性的问题；同时达到保水抗离析的作用；该工艺为常温聚合，节能环保，易于大面积推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料中混凝土外加剂
，具体地说是一种混凝土保水抗离析剂及其制备方法。
技术介绍
随着建筑科学的发展，商品混凝土为了提高施工性能和效率，越来越要求高坍落度和高流动性。尤其是在水下桩混凝土，自密实混凝土和高层泵送混凝土等中显得尤其意义重大。但是，混凝土的流动性和粘聚性往往是无法一对矛盾，即混凝土在大流态下很难保持高的粘聚性能。这样，追求大流动性的混凝土便很容易出现泌水离析现象。并且，随着我国河砂资源和矿产资源的逐渐枯竭，河砂的级配和细度等波动较大，粒型较差的普通机制砂大规模使用，水泥保水性的波动，高减水但较敏感的聚羧酸型减水剂不断推广，预拌混凝土质量控制面临日益严峻的挑战。为了解决混凝土的和易性问题，现在一般会加入黄原胶，纤维素醚，糊精等来调节混凝土的和易性。上述生物制品存在一定的溶解和存储稳定性等问题，使得其使用受到很大的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混凝土掺量低，工艺环保简洁，泌水低的混凝土保水抗离析剂。为实现上述目的，本专利技术提供一种混凝土保水抗离析剂,其特征在于，由以下重量份的成分制备得到，进一步，所述丙烯基类单体是丙烯酰胺，丙烯基磺酸钠和丙烯酸中的一种或是一种以上混合物。进一步，所述TPEG的数均分子量在2300-2500g/cm3；TPEG的分子式是：CH2＝C(CH3)CH2CH2O(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nH，其中m，n为整数。进一步，所述有机硅类单体是乙烯基三甲基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或是两者的混合物。进一步，所述链转移剂是选自巯基乙酸，辛硫醇和叔十二硫醇等中的一种或是一种以上混合物。进一步，所述氧化剂是选自过硫酸铵、过硫酸钾等中的一种或是一种以上混合物。进一步，所述还原剂是选自抗坏血酸和次硫酸氢钠甲醛等中的一种或是一种以上混合物。进一步，所述液碱是氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液。进一步，其制备方法为，将丙烯基类单体，TPEG，有机硅类单体和六分之五重量的去离子水加入反应釜；在不断搅拌下(防止单体局部浓度过高暴聚)，一次性加入氧化剂；然后，滴加余量的丙烯基类单体,还原剂，链转移剂和余下的去离子水的混合溶液，控制在1到4小时滴完；滴完后，再搅拌1-3小时(引发剂分解引发反应需要一定时间)；最后，将一定量的液碱加入反应釜中，使得溶液PH值为6-10(此pH下母液较稳定)，便得到混凝土保水抗离析剂；若所述丙烯基类单体中有丙烯酸，则余量即为丙烯酸；若所述丙烯基类单体中没有丙烯酸，则余量即为0。所述丙烯基单体中的丙烯酸采用滴加进样方式，可以控制反应的PH值，使聚合反应更加平稳地进行。本专利技术所述TPEG为大分子链接，提高其与减水剂(特别是聚羧酸减水剂)的相容性，量大于300重量份，致使主链的长度下降，影响其抗离析性能，量小于104.8重量份，降低其与减水剂的相容性；所述丙烯类单体提高分子的电荷量，提高减水率，量大于100重量份自聚过多，聚合分子量多大，容易暴聚或自聚过多，影响其水溶性，进而影响其抗离析性，量小于100重量份，分子量过小，影响其粘聚性，进而影响抗离析性能；所述有机硅单体，由于硅氧烷的水解，可以使分子形成一定程度的交联，从而可以较好地解决混凝土泌水离析问题，提高聚羧酸减水剂的适应性，量大于12.5重量份影响产品水溶性，其容易凝胶，量小于3.8重量份，硅氧基过少，影响其抗离析性能；所述链转移剂，控制分子量，提高减水剂对水泥分散能力。所述氧化剂和还原剂，引发单体聚合，氧化剂量大于4.3重量份，还原剂量大于3重量份，反应过快，影响反应稳定及抗离析性能，氧化剂量小于2.9重量份，还原剂量小于1重量份，反应过慢，致使反应不完全，影响生产效率及产品稳定。与现有技术相比，本专利技术的特点是：首先，通过分子结构设计，直接合成保水抗离析剂，可以较好地解决混凝土泌水离析问题，避免了生物材料所引起的霉变和相容性的问题；其次，有机硅链节通过自身水解，得到反应活性很高硅羟基与其他材料表面的羟基发生缩聚反应，实现无机－有机、有机－有机界面间的化学黏结，进而提高混凝土的和易性，达到保水抗离析的作用；再次，该工艺为常温聚合，节能环保，易于大面积推广。本专利技术的有益效果是：混凝土掺量低，工艺环保简洁，而且对滞后泌水和初始泌水等混凝土常见问题均能较好的解决。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。实施例1：混凝土保水抗离析剂的制备将300份的TPEG，100份的丙烯酰胺，5份的乙烯基三甲基硅烷和1250份去离子水加入反应釜。搅拌10分钟后，一次性加入4.3份的过硫酸钾。然后，在不断搅拌的条件下，滴加3份的次硫酸氢钠甲醛，1.5份的叔十二硫醇和250份去离子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再搅拌1-3小时，再将液碱加入反应釜中，调节最终pH到6-10，便得到保水抗离析剂。记录样品为Z-1。实施例2：混凝土保水抗离析剂的制备将300份的TPEG，100份的丙烯酰胺，12.5份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1500份去离子水加入反应釜。搅拌10分钟后，一次性加入3.6份的过硫酸铵。然后，在不断搅拌的条件下，滴加1份的抗坏血酸，1份的巯基乙酸和300份去离子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再搅拌1-3小时，再将液碱加入反应釜中，调节最终pH到6-10，便得到保水抗离析剂。记录样品为Z-2。实施例3：混凝土保水抗离析剂的制备将130.4份的TPEG，78份的丙烯酰胺，3.9份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1800份去离子水加入反应釜。搅拌10分钟后，一次性加入3份的过硫酸铵。然后，在不断搅拌的条件下，滴加2.6份的次硫酸氢钠甲醛，22份丙烯酸，1.5份辛硫醇和和360份去离子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再搅拌1-3小时，再将液碱加入反应釜中，调节最终pH到6-10，便得到保水抗离析剂。记录样品为Z-3。实施例4：混凝土保水抗离析剂的制备将104.8份的TPEG，71.4份的丙烯酰胺，4.8份烯丙基磺酸钠，3.8份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2100份去离子水加入反应釜。搅拌10分钟后，一次性加入2.9<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混凝土保水抗离析剂,其特征在于，由以下重量份的成分制备得到，

【技术特征摘要】
1.一种混凝土保水抗离析剂,其特征在于，由以下重量份的成分制备得到，
2.权利要求1所述混凝土保水抗离析剂,其特征在于，所述丙烯基类单体是丙烯酰胺，
丙烯基磺酸钠和丙烯酸中的一种或是一种以上混合物。
3.权利要求1所述混凝土保水抗离析剂,其特征在于，所述TPEG的数均分子量在
2300-2500g/cm3；TPEG的分子式是：CH2＝C(CH3)CH2CH2O(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nH，其中m，
n为整数。
4.权利要求1所述混凝土保水抗离析剂,其特征在于，所述有机硅类单体是乙烯基三
甲基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或是两者的混合物。
5.权利要求1所述混凝土保水抗离析剂,其特征在于，所述链转移剂是选自巯基乙酸，
辛硫醇和叔十二硫醇等中的一种或是一种以上混合物。
6.权利要求1所述混凝土保水抗离析剂,其特征在于，所述氧化剂是选自过硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永毅，杨顺荣，朱鹏程，肖尾俭，李芳，康净鑫，
申请(专利权)人：厦门路桥翔通建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35