适用于干法制砂混凝土的减水剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种适用于干法制砂混凝土的减水剂及其制备方法、应用。该减水剂包括如下重量份数的组分：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯1‑3份；丙烯酸2‑5份；异戊烯基聚氧乙烯醚20‑50份；氧化还原引发剂0.6‑1.5份；水溶性链转移剂0.1‑0.5份；水40‑76.3份；氧化还原引发剂由过氧化氢、抗坏血酸组成。该减水剂不易受到干法制砂中泥粉的干扰，又能同时为混凝土提供较好的保坍性能的优点。而本发明专利技术中的制备方法，可使减水剂中所添加的组分得到充分反应，并且使形成的聚羧酸不易出现过聚现象。

Water-reducing agent for dry sand-making concrete and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
适用于干法制砂混凝土的减水剂及其制备方法、应用
本专利技术涉及混凝土外加剂领域，更具体地说，它涉及一种适用于干法制砂混凝土的减水剂、应用。
技术介绍
减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。干法制砂就是采用干法机制砂生产线加工机制砂骨料，为达到建筑用砂的标准，在清除砂石成品中的泥粉时采用选粉机，较易去除泥粉且不易造成砂石流失；而湿法制砂生产线主要采用洗砂机进行泥粉的清洗，通过洗砂机的洗选除掉砂子里面的泥粉，从而达到建筑用砂的标准。在一些水资源不够丰富的地区，制备混凝土时通常采用干法制砂。同时，为了减少水的使用，在拌合形成混凝土的过程中，也会添加一些减水剂，在维持混凝土坍落度基本不变的条件下减少拌合用水量。然而，传统的减水剂对干法制砂中所携带的泥粉具有敏感的不良影响，造成减水剂的效果不明显，并且导致混凝土初始流动性不足，流动度损失加快。为了使获得的混凝土具有较好的保坍性能，所需要添加的减水剂的量提高，但这容易增加成本。因此，一种不易受到干法制砂中泥粉的影响而同时能为混凝土提供较好的保坍性能的减水剂具有广阔的市场前景。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种适用于干法制砂混凝土的减水剂，其具有不易受到干法制砂中泥粉的干扰，又能同时为混凝土提供较好的保坍性能的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种适用于干法制砂混凝土的减水剂的制备方法，可使减水剂中所添加的组分得到充分反应。本专利技术的第三个目的在于提供一种适用于干法制砂混凝土的减水剂的应用，以合适的量添加至混凝土拌合物中，不仅能使混凝土拌合物具有较好的坍落度，此外，还能在一定程度上节约成本。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种适用于干法制砂混凝土的减水剂，包括如下重量份数的组分：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯1-3份；丙烯酸2-5份；异戊烯基聚氧乙烯醚20-50份；氧化还原引发剂0.6-1.5份；水溶性链转移剂0.1-0.5份；水40-76.3份；所述氧化还原引发剂由过氧化氢、抗坏血酸组成。通过采用上述技术方案，乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯为甲基丙烯酯化的磷酸酯功能单体，具有较好的附着力促进作用以及偶联作用，可适用于各种自由基聚合体系，从而有助于促进本专利技术中所添加的组分之间的相互配合。异戊烯基聚氧乙烯醚的分子结构为梳形，自由度高，具有优异的水溶性，且无毒、无腐蚀性，具有渗量低、减水率高、高保坍、粘聚性好、增强效果好、耐久性、不锈蚀钢筋及对环境友好等优势。氧化还原引发剂中，过氧化氢具有极佳的水溶性，通常作为消毒剂进行使用，具有较强的氧化还原性；抗坏血酸为多羟基化合物，其分子中第2及第3位上两个相邻的烯醇式羟基极易解离而释出H+，从而具有酸性，且抗坏血酸具有很强的还原性，很容易被氧化成脱氢维生素C，但该反应可逆。两者配合使用，使所处的环境保持酸性，从而使过氧化氢和抗坏血酸都具有较好的稳定性，不易造成两者失效。水溶性链转移剂可充分溶于水中，且可有效地使链增长自由基发生自由基转移，从而调节聚合物的相对分子质量，调节聚合物的粘度。本专利技术中的水溶性链转移剂的添加量适中，从而使聚合物的链长适中、粘度适中，不易出现过聚的现象。因此，在氧化还原引发剂的作用下，使丙烯酸中的双键打开，与异戊烯基聚氧乙烯醚形成加聚反应，并且分别形成聚羧酸减水剂的主链和支链。而乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯在氧化还原引发剂的作用下，形成聚羧酸减水剂主链的缓释部分，并具有较好的抗泥效果，从而使形成的减水剂不易受到干法制砂中所携带的泥粉的影响并依旧可达到较好的减水效果。与此同时，在聚羧酸减水剂的不断形成的过程中，水溶性链转移剂对形成的聚羧酸减水剂的分子量进行控制，使聚羧酸减水剂的分子量适中且不易出现过聚现象。本专利技术中的减水剂，可不易受到干法制砂中泥粉的影响，起到减少用水量的效果，并且可提高保坍性、缓凝性，不易出现泌水的现象。该减水剂可用于较远距离输送的商品混凝土中，从而使经过远距离输送的混凝土保持较好的原始性能，即高保坍、不泌水离析。进一步优选为：所述氧化还原引发剂中，过氧化氢的重量份数为0.5-1份；抗坏血酸的重量份数为0.1-0.5份。通过采用上述技术方案，按照上述重量份数范围内的过氧化氢和抗坏血酸进行相互配合，获得的氧化还引发剂具有更好的引发效果，有助于促进羧酸聚合物的合成。进一步优选为：所述水溶性链转移剂为甲基丙烯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异丙醇中的至少一种。通过采用上述技术方案，甲基丙烯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异丙醇均具有优异的水溶性，且三者可单独或者相互配合使用，达到控制聚羧酸减水剂的分子量大小的目的。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种适用于干法制砂混凝土的减水剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，将重量份数比为(118-119)∶(179-180)∶1的水、异戊烯基聚氧乙烯醚、过氧化氢相互混合，形成底液；将重量份数比为(102-103)∶(22-23)∶25的水、丙烯酸、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯相互混合，形成A液；将重量份数比为(147-148)∶(1.5-2)∶1的水、抗坏血酸、水溶性链转移剂相互混合，形成B液；步骤二，将底液加热至58-62℃，保温，向底液中同时加入步骤一中获得的A液和B液，并且充分混合；步骤三，保温，搅拌，获得减水剂。通过采用上述技术方案，步骤一中，先将水、异戊烯基聚氧乙烯醚、过氧化氢按照一定的重量份数比范围进行配比，从而获得底液，其中含有氧化还原引发剂；将水、丙烯酸、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯按照一定的重量份数比范围进行配合，进而形成A液，其中含有丙烯酸单体，但不含氧化还原引发剂；将水、抗坏血酸、水溶性链转移剂按照一定的重量份数比范围进行配和，形成B液，其中含有氧化还原引发剂和水溶性链转移剂。底液、A液、B液均为溶液，独立时，可各自维持平衡状态。在步骤二中进行添加时，即当A液、B液与底液混合时，两种引发剂形成复配作用，丙烯酸打开双键，形成聚羧酸减水剂的主链，乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯形成聚羧酸减水剂主链的带有抗泥效果的缓释部分；与此同时，异戊烯基聚氧乙烯醚与丙烯酸形成加聚反应，形成聚羧酸减水剂的支链。而水溶性链转移剂的加入，可控制形成的聚羧酸减水剂的分子量的大小，使聚羧酸减水剂不易出现过聚现象。步骤三中进行保温处理，有助于使A液、B液与底液形成充分反应。最终获得的减水剂可起到较好减水和保坍效果。进一步优选为：所述步骤二中，向底液中加入A液和B液的过程为均匀滴加，且在整个滴加过程中，不断混合底液、A液和B液，直至A液和B液完全滴加，总的滴加时间为3.5h。通过采用上述技术方案，A液、B液与底液之间的反应为同时并均匀进行，向底液中加入A液和B液的过程为均匀滴加，有助于增加A液、B液与底液中的组分形成相互反应的充分性。控制滴加时间，能确保A液、B液同时添加完毕，进而更为准确地控制反应的进行，也不易使形成的聚羧酸减水剂发生过聚的现象。进一步优选为：所述步骤一中，制备底液所用到的水、制备A液所用到的水、制备B液所用到的水的重量份数比为(118-119)∶(102-103)∶(147-148)。通过采用上述技术方案，在配制A液、B液和底液时所用到的水的量需要严格控制，否则，三种溶液的浓度控制不够好，容易导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于干法制砂混凝土的减水剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯1‑3份；丙烯酸2‑5份；异戊烯基聚氧乙烯醚20‑50份；氧化还原引发剂0.6‑1.5份；水溶性链转移剂0.1‑0.5份；水40‑76.3份；所述氧化还原引发剂由过氧化氢、抗坏血酸组成。

【技术特征摘要】
1.一种适用于干法制砂混凝土的减水剂，其特征在于，包括如下重量份数的组分：乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯1-3份；丙烯酸2-5份；异戊烯基聚氧乙烯醚20-50份；氧化还原引发剂0.6-1.5份；水溶性链转移剂0.1-0.5份；水40-76.3份；所述氧化还原引发剂由过氧化氢、抗坏血酸组成。2.根据权利要求1所述的适用于干法制砂混凝土的减水剂，其特征在于，所述氧化还原引发剂中，过氧化氢的重量份数为0.5-1份；抗坏血酸的重量份数为0.1-0.5份。3.根据权利要求1所述的适用于干法制砂混凝土的减水剂，其特征在于，所述水溶性链转移剂为甲基丙烯磺酸钠、亚硫酸氢钠、异丙醇中的至少一种。4.权利要求1-3中任意一项所述的一种适用于干法制砂混凝土的减水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将重量份数比为(118-119):(179-180):1的水、异戊烯基聚氧乙烯醚、过氧化氢相互混合，形成底液；将重量份数比为(102-103):(22-23):25的水、丙烯酸、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯相互混合，形成A液；将重量份数比为(147...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岩，吴家栋，周虓，沈聪睿，
申请(专利权)人：杭州构建新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33