一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，其制备方法包括：将丙烯酸、耐泥单体1和去离子水混合均匀，得到溶液A；将还原剂和去离子水混合均匀，得到溶液B；将早强剂、增强剂和去离子水混合均匀，得到溶液C；将聚醚、耐泥单体2和去离子水投入带搅拌的反应器，再加入引发剂混均匀后，同时滴加溶液A和溶液B，补水，匀速滴加溶液C混合均匀，即得到耐泥早强增强型聚羧酸减水剂，本发明专利技术涉及混凝土外加剂技术领域。该耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，本发明专利技术的耐泥早强增强型聚羧酸减水剂用于混凝土生产，能使混凝土和易性、包裹性、泵送性等工作性优良，混凝土早期强度和后期强度均有提高。

A kind of polycarboxylate water reducer with mud resistance and early strength enhancement and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法
本专利技术涉及混凝土外加剂
，具体为一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法。
技术介绍
减水剂作为混凝土中用量最大的外加剂品种，特别是聚羧酸减水剂作为新一代减水剂，具有掺量低、减水率高、增强效果好、坍落度保持性好、与水泥适应性较好等特点，赋予了混凝土很多特殊性能。然而，随着我国高速、高铁、水利水电、基础设施、房地产等项目工程的迅速发展，对混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能提出了更高要求，间接的也对减水剂提出了更高要求，例如：减水剂对砂石骨料中的泥土适应性要好，不能因砂石骨料中泥土含量在一定范围内波动而影响混凝土的性能；为提高混凝土的浇筑效率，要求混凝土的和易性要好；为提高模具周转速度，要求混凝土的凝结时间要短、早期强度要高；为保证混凝土强度满足设计要求，要求混凝土后期强度要高。目前，为了更好的满足混凝土性能要求，很多专家、学者对抗泥型聚羧酸减水剂和早强型聚羧酸减水剂进行了深入研究与实践，例如：中国专利申请号为201910330445.9专利技术了“一种抗泥早强型减水剂及其制备方法”；中国专利申请号为201910017063.0专利技术了“一种保坍早强型聚羧酸减水剂”；中国专利申请号为201811354821.X专利技术了“超早强聚羧酸减水剂及其制备方法”；中国专利申请号为201910423395.9专利技术了“一种早强超支化聚羧酸减水剂及其制备方法”；中国专利申请号为201811115432.1专利技术了“一种高减水高保坍的早强型混凝土泵送剂”；中国专利申请号为201310717578.4专利技术了“一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法”。为提高聚羧酸减水剂耐泥性能、早强性能，主要通过：在聚羧酸减水剂中添加耐泥剂、早强剂而使得减水剂具有耐泥功能、早强功能；通过聚羧酸减水剂分子结构的设计，合成具有耐泥性能、早强性能聚羧酸减水剂。但是，通过复配的耐泥型、早强型聚羧酸减水剂存在产品匀质性和分散稳定性差的问题，通过分子结构设计的聚羧酸减水剂存在耐泥效果、早强效果不明显的问题，且均对混凝土后期强度没有明显改善、提高。目前，兼有耐泥功能、早强功能和增强功能，且产品匀质性、分散稳定性好的聚羧酸减水剂还未见报道。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，解决了现有的复配的耐泥型、早强型聚羧酸减水剂存在产品匀质性和分散稳定性差的问题，通过分子结构设计的聚羧酸减水剂存在耐泥效果、早强效果不明显的问题，且均对混凝土后期强度没有明显改善和提高。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，具体包括以下步骤：S1、首先将丙烯酸、抗泥单体1和去离子水混合均匀，得到溶液A；S2、再将还原剂去离子和水混合均匀，得到溶液B；S3、然后将早强剂、增强剂和去离子水混合均匀，得到溶液C；S4、之后将聚醚、耐泥单体2和去离子水投入带搅拌的反应器，开启搅拌将物料混合均匀，控制温度为30-35℃，再加入引发剂混均匀后，同时滴加溶液A和溶液B，溶液A匀速滴加1小时，溶液B匀速滴加1.5小时，滴加结束后继续自然反应0.5小时，然后补水混合均匀，再匀速滴加溶液C混合均匀，即得到耐泥早强增强型聚羧酸减水剂。优选的，所述的聚醚为异戊烯基聚氧乙烯醚，且异戊烯基聚氧乙烯醚的分子量3000-3500，所述的异戊烯基聚氧乙烯醚为60％质量分数的水溶液。优选的，所述的引发剂为双氧水，且双氧水的质量分数为27.5％，所述的还原剂为甲醛合次硫酸氢钠，且耐泥单体1为甲基烯丙基环氧醚磺酸钠。优选的，所述的耐泥单体2为端羧基乙烯基环氧醚，且早强剂为己内酰胺，所述的增强剂为一乙醇二异丙醇胺。优选的，所述的耐泥早强增强型减水剂聚合的温度为15-45℃，聚合时间为2h。本专利技术还公开了一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂，其以质量份数计包括：聚醚为3000份、丙烯酸为200-220份、引发剂为14-16份、耐泥单体1为90-110份、还原剂为5-6份、耐泥单体2为100-120份；早强剂为50-60份、增强剂为50-60份和去离子水为2280-2300份。优选的，所述的甲基烯丙基环氧醚磺酸钠的分子结构为：所述的端羧基乙烯基环氧醚的分子结构为：(三)有益效果本专利技术提供了一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：(1)、该耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，通过以甲基烯丙基环氧醚磺酸钠和端羧基乙烯基环氧醚为耐泥单体；以为己内酰胺早强剂；以一乙醇单异丙醇胺为增强剂。其中，甲基烯丙基环氧醚磺酸钠作为耐泥单体在聚羧酸减水剂分子中引入磺酸基团，既可以提高聚羧酸减水剂的减水率，又可以使聚羧酸减水剂像萘系减水剂一样对砂石骨料中的含泥量不是那么敏感，从而使聚羧酸减水剂具有一定的耐泥功能；端羧基乙烯基环氧醚作为另一种耐泥单体在聚羧酸减水剂分子结构引入含有两个甲基侧链的羧基，其分子中所含有的两个甲基，具有一定亲油性，可以有效降低聚羧酸减水剂被砂石骨料中的泥土吸附，从而提高聚羧酸减水剂的耐泥性能；以己内酰胺作为早强剂对水泥早期水化有一定的激发作用，促进水泥早期水化加速，从而提升混凝土早期强度；以一乙醇单异丙醇胺作为增强剂对水泥中或之外掺加的掺合料，例如：粉煤灰、矿粉、石灰石粉有一定的强度活性激发作用，从而促进混凝土的后期强度提升，可实现通过本专利技术方法制备的减水剂匀质性、分散稳定性好，长期储存不分层，不变质。(2)、该耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，以该方法制备的减水剂对砂石骨料中的泥土不敏感，砂石骨料中的泥土含量波动不是非常大的情况下，不会导致混凝土损失快或离析问题。(3)、该耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，以该方法制备的减水剂制备的混凝土具有早期强度增长快、后期强度高的特点。(4)、该耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，以该方法制备的减水剂应用于混凝土，可有效提高混凝土的施工效率，广泛应用于各类型商品混凝土。具体实施方式下面将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。本专利技术实施例提供八种技术方案：一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂及其制备方法，具体包括以下实施例：实施例1一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，包括：将210份丙烯酸、100甲基烯丙基环氧醚磺酸钠和280份水混合均匀，得到溶液A；将5.5份甲醛合次硫酸氢钠和500份水混合均匀，得到溶液B；将55份己内酰胺、55份一乙醇单异丙醇胺和170份水混合均匀，得到溶液C；将3000份聚醚、110份端羧基乙烯基环氧醚和175份水投入带搅拌的反应器，开启搅拌将物料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1、首先将丙烯酸、抗泥单体1和去离子水混合均匀，得到溶液A；/nS2、再将还原剂去离子和水混合均匀，得到溶液B；/nS3、然后将早强剂、增强剂和去离子水混合均匀，得到溶液C；/nS4、之后将聚醚、耐泥单体2和去离子水投入带搅拌的反应器，开启搅拌将物料混合均匀，控制温度为30-35℃，再加入引发剂混均匀后，同时滴加溶液A和溶液B，溶液A匀速滴加1小时，溶液B匀速滴加1.5小时，滴加结束后继续自然反应0.5小时，然后补水混合均匀，再匀速滴加溶液C混合均匀，即得到耐泥早强增强型聚羧酸减水剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、首先将丙烯酸、抗泥单体1和去离子水混合均匀，得到溶液A；
S2、再将还原剂去离子和水混合均匀，得到溶液B；
S3、然后将早强剂、增强剂和去离子水混合均匀，得到溶液C；
S4、之后将聚醚、耐泥单体2和去离子水投入带搅拌的反应器，开启搅拌将物料混合均匀，控制温度为30-35℃，再加入引发剂混均匀后，同时滴加溶液A和溶液B，溶液A匀速滴加1小时，溶液B匀速滴加1.5小时，滴加结束后继续自然反应0.5小时，然后补水混合均匀，再匀速滴加溶液C混合均匀，即得到耐泥早强增强型聚羧酸减水剂。


2.根据权利要求1所述的一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述的聚醚为异戊烯基聚氧乙烯醚，且异戊烯基聚氧乙烯醚的分子量3000-3500，所述的异戊烯基聚氧乙烯醚为60％质量分数的水溶液。


3.根据权利要求1所述的一种耐泥早强增强型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为双氧水，且双氧水的质量分数为27.5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：李才，赵连国，江元华，潘玉杰，赵伟民，邹君，王书华，周柳，李晓春，索喜梅，
申请(专利权)人：安徽海螺新材料科技有限公司，湖北鑫统领万象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34