一种高强混凝土降粘型减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强混凝土降粘型减水剂，包括如下重量份的各组分：烯丙基聚氧乙烯醚：200份；去离子水：250‑300份；过硫酸铵：1‑5份；丙烯酰胺：3‑6份；丙烯酸：21‑27乙烯基三乙氧基硅烷：2‑8份；巯基乙酸：0.5‑2份；维生素C：0.2‑1份；质量浓度为32％的NaOH液：10‑20份。本申请所述的高强混凝土降粘型减水剂粘附到水泥颗粒表面，减水剂在水泥颗粒间产生良好的空间阻碍作用，使水泥颗粒不能彼此靠近，有效阻碍水泥的絮凝，减水剂通过静电斥力和空间位阻效应的协同作用充分发挥，使减水剂的分散性及分散保持性最好，降低了高强混凝土的粘度。

A kind of high strength concrete viscosity reducing water reducing agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高强混凝土降粘型减水剂及其制备方法
本专利技术涉及减水剂
，具体地，涉及一种高强混凝土降粘型减水剂及其制备方法。
技术介绍
随着土木工程规模不断扩大，科技水平不断提高，一些高层大跨、有特殊功能要求的重要建筑的不断出现，如摩天大楼、超大跨桥梁及巨型水利枢纽工程的建设等，要求混凝土必须具有更高的强度。提高混凝土强度主要通过降低水胶比来实现，这导致了混凝土粘度增大，从而引发混凝土搅拌、运输和泵送等一系列的施工问题，很大程度上限制了高强与超高强混凝土的推广与应用。为此，如何降低混凝土粘度成为高强与超高强混凝土发展的关键问题。目前采用的降粘主要方法之一是添加有机外加剂。有机外加剂主要是引气剂，有机外加剂的掺入在混凝土拌合物内形成大量微小的封闭球状气泡，这些微气泡如同滚珠一样，减少了骨料颗粒间的摩擦阻力，从而降低粘度，但是引气剂降粘作用有限，引入的气泡对高强混凝土的强度也产生不利影响。实际生产中，也通过添加掺合料，例如粉煤灰改善混凝土工作性能，众所周知掺入粉煤灰可以降低混凝土粘度，但是对于高强或超高强混凝土的降粘效果十分有限。为了适应市场的需求，本申请研发一种高强混凝土降粘型高性能减水剂，有助于胶凝材料颗粒间润滑，从而改善高强或超高强混凝土的粘度和流动性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高强混凝土降粘减水剂及其制备方法，与高强混凝土混合后，在维持高强混凝土强度的同时，降低高强混凝土的粘性，增加高强混凝土的分散性，克服了现有技术中高强混凝土粘度高，不利于高强混凝土搅拌、运输和泵送等一系列的施工问题。本专利技术的技术方案如下：一种高强混凝土降粘型减水剂，包括如下重量份的各组分：烯丙基聚氧乙烯醚：200份；去离子水：250-300份；过硫酸铵：1-5份；丙烯酰胺：3-6份；丙烯酸：21-27乙烯基三乙氧基硅烷：2-8份；巯基乙酸：0.5-2份；维生素C：0.2-1份；质量浓度为32％的NaOH液：10-20份。较佳地，所述高强混凝土降粘型减水剂，包括如下重量份的各组分：烯丙基聚氧乙烯醚：200份；去离子水：260-280份；过硫酸铵：1-2份；丙烯酰胺：3-5份；丙烯酸：22-25乙烯基三乙氧基硅烷：3-5份；巯基乙酸：0.5-1份；维生素C：0.2-0.5份；质量浓度为32％的NaOH液：12-18份。优选的，所述高强混凝土降粘型减水剂，包括如下重量份的各组分：烯丙基聚氧乙烯醚：200份；去离子水：270份；过硫酸铵：1.75份；丙烯酰胺：3份；丙烯酸：24份；乙烯基三乙氧基硅烷：4份；巯基乙酸：1份；维生素C：0.45份；质量浓度为32％的NaOH液：16份。所述高强混凝土降粘型减水剂的制备方法，包括按顺序进行的如下步骤：(1)按配方分别称取各组分；(2)将烯丙基聚氧乙烯醚与占去离子水总量2/3的去离子水混合，充分溶解，得混合物一；将乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸混合，得到混合物二；将维生素C与占去离子水总量2/3的去离子水混合。得到混合物三；(3)将混合物一中加入引发剂过硫酸铵，混匀，得混合物四；(4)在20-25℃向混合物四中同时滴加丙烯酰胺、巯基乙酸、混合物二和混合物三；滴加时间为3小时，滴加完毕，保温1小时，得到混合物五；(5)向混合物五中加入浓度为32％的NaOH液，得到高强混凝土降粘型减水剂。所述高强混凝土降粘型减水剂的含固量为45％，，所述高强混凝土降粘型减水剂与混凝土混合使用时，折固掺量为0.2％-0.4％。本申请所述的高强混凝土降粘型减水剂中，所述烯丙基聚氧乙烯醚,优选分子量为2400。所述的烯丙基聚氧乙烯醚具有良好的水溶性，作为减水剂中主要原材料，能够增强混凝土中的水泥颗粒的分散性，具有掺量低、减水率高、增强效果好、耐久性、环境友好等特点。所述烯丙基聚氧乙烯醚与丙烯酸、丙烯酰胺进行共聚反应，得到功能性聚合物，该聚合物带有聚氧乙烯长链、氨基、羧基等，是具有梳型结构的高分子表面活性剂，其主链牢牢地吸附水泥颗粒表面，能够有效的阻碍水化反应，提高其减水性，支链则包围在水泥颗粒周围，起到空间位阻和静电排斥双重作用，因而，使得混凝土具有更好的分散能力和减水作用。所述的高强混凝土降粘型减水剂中，选用巯基乙酸作为链转移剂，来调节减水剂的相对分子量。研究表明，减水剂的分子量达到合适的范围，混凝土的分散性和流动性会达到最高值。减水剂的分子量过高或过低，混凝土的分散性和流动性都会降低，其减水性能降低，且容易坍塌。本申请通过控制巯基乙酸的用量在最佳范围，来控制减水剂的分子量，达到提高混凝土的分散性和流动性，减水保坍的目的。本申请所述的高强混凝土降粘型减水剂中，所述的乙烯基三乙氧基硅烷一端含有乙烯基不饱和键，另一端含有可水解为羟基的硅氧烷结构，同时具有分别与无机物和有机物反应的官能团的低分子化合物。乙烯基三乙氧基硅烷与丙烯酸混合反应后，一方面乙烯双键和丙烯酸单体共聚，形成嵌段式化合物，增加两者的相容性，提高共聚物的强度，另一方面，未参与反应的Si-OH基团可以与无机基材，例如沙土等表面的-OH等作用，形成氢健等化学键，提高聚合物与无机基材等的粘结强度，同时对分散的水泥颗粒之间具有润滑作用。本申请中由于亲水基团的电解作用，水泥颗粒表面带有相同电荷，在静电排斥作用下，水泥体系释放游离水，提高水泥的流动性。由于硅烷的引入主链，使得水泥颗粒以及水泥与砂石材料间起到润滑作用，加大了混凝土流动性，减小了混凝土粘稠度，在高强混凝土中具有明显的降粘效果。本专利技术的有益效果为：本申请所述的高强混凝土降粘型减水剂，与混凝土混合使用时，倒筒时间从26秒降为9秒以下。本申请所述的高强混凝土降粘型减水剂吸附到水泥颗粒表面，减水剂在水泥颗粒间产生良好的空间阻碍作用，使水泥颗粒不能彼此靠近，有效阻碍水泥的絮凝，减水剂通过静电斥力和空间位阻效应的协同作用充分发挥，使减水剂的分散性及分散保持性最好，降低了高强混凝土的粘度。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1高强混凝土降粘型减水剂，包括如下重量份的各组分：烯丙基聚氧乙烯醚：200份；去离子水：270份；过硫酸铵：1.75份；丙烯酰胺：3份；丙烯酸：24份；乙烯基三乙氧基硅烷：4份；巯基乙酸：1份；维生素C：0.45份；质量浓度为32％的NaOH液：16份。所述高强混凝土降粘型减水剂的制备方法，包括按顺序进行的如下步骤：(1)按配方分别称取各组分；(2)将烯丙基聚氧乙烯醚与占去离子水总量2/3的去离子水混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强混凝土降粘型减水剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：/n烯丙基聚氧乙烯醚：200份；/n去离子水：250-300份；/n过硫酸铵：1-5份；/n丙烯酰胺：3-6份；/n丙烯酸：21-27/n乙烯基三乙氧基硅烷：2-8份；/n巯基乙酸：0.5-2份；/n维生素C：0.2-1份；/n质量浓度为32％的NaOH液：10-20份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强混凝土降粘型减水剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
烯丙基聚氧乙烯醚：200份；
去离子水：250-300份；
过硫酸铵：1-5份；
丙烯酰胺：3-6份；
丙烯酸：21-27
乙烯基三乙氧基硅烷：2-8份；
巯基乙酸：0.5-2份；
维生素C：0.2-1份；
质量浓度为32％的NaOH液：10-20份。


2.根据权利要求1所述高强混凝土降粘型减水剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
烯丙基聚氧乙烯醚：200份；
去离子水：260-280份；
过硫酸铵：1-2份；
丙烯酰胺：3-5份；
丙烯酸：22-25
乙烯基三乙氧基硅烷：3-5份；
巯基乙酸：0.5-1份；
维生素C：0.2-0.5份；
质量浓度为32％的NaOH液：12-18份。


3.根据权利要求1所述高强混凝土降粘型减水剂，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
烯丙基聚氧乙烯醚：200份；
去离子水：270份；
过硫酸铵：1.75份；
丙烯酰胺：3份；

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大勇，方迪，
申请(专利权)人：广东科隆智谷新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44