一种高性能聚羧酸减水剂制造技术

本发明专利技术涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种高性能聚羧酸减水剂。高性能聚羧酸减水剂，包括主减水剂以及助剂；以所述主减水剂的质量份数计，所述主减水剂包括以下原料：分子量为2000‑5000的烯丙基聚氧乙烯醚10‑25份、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙烯酸30‑75份、引发剂2.3‑4.9份、抗坏血酸1.5‑2.5份、链转移剂2‑3份，余量为水；所述助剂为分子量为1000‑2000的聚丙烯酸钠。本发明专利技术提供的高性能聚羧酸减水剂对水泥分散性好，具有良好的减水分散能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能聚羧酸减水剂
本专利技术涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种高性能聚羧酸减水剂。
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，是目前研究和使用最广泛的一种混凝土外加剂。目前，国内广泛使用的高效减水剂主要有萘系(萘磺酸盐甲醛缩聚物)高效减水剂、磺化三聚氰胺甲醛树脂高效减水剂、聚羧酸系减水剂以及氨基磺酸盐系高效减水剂。其中，聚羧酸减水剂具有掺杂量低、对水泥分子具有超分散性能，减水率大，掺杂后混凝土拌和物的流动性和保持性好、坍落度损失低、分子结构自由度大、外加剂制造技术上可控制的参数多、高性能化的潜能较大的优点，从而成为减水剂中被最为广泛研究的一种。随着我国建筑行业的快速发展，砂石消耗量逐渐增大，优质的砂石资源日益减少，含泥量高的砂石逐渐成为混凝土原材料。但是，根据大量的工程实践和研究表明，砂石中的泥土尤其是粘土成分会严重影响聚羧酸减水剂的减水分散能力。这是因为，一方面，粘土对聚羧酸减水剂的吸附量和吸附速率要比水泥大得多，导致大量聚羧酸减水剂分子被静电吸附在粘土表面，使得起分散水泥作用的减水剂分子数量减少，另一方面，聚羧酸减水剂分子中的聚醚侧链极易插层进入粘土中的蒙脱土层间，无法发挥空间位阻作用，以上吸附和插层行为大幅降低了聚羧酸减水剂的减水分散能力，导致混凝土的坍落度损失过快，难以保证混凝土的运输、泵送和施工需求，还会对混凝土强度产生不利影响。因此，采取措施降低粘土对聚羧酸减水剂分散性能的影响对扩大聚羧酸减水剂的应用具有重要现实意义。专利
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的砂石中的粘土成分会影响聚羧酸减水剂的减水分散能力的缺陷，从而提供一种高性能聚羧酸减水剂。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种高性能聚羧酸减水剂，包括主减水剂以及助剂；以所述主减水剂的质量份数计，所述主减水剂包括以下原料：分子量为2000-5000的烯丙基聚氧乙烯醚10-25份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸30-75份、引发剂2.3-4.9份、抗坏血酸1.5-2.5份以及链转移剂2-3份；所述助剂为分子量为1000-2000的聚丙烯酸钠。进一步的，以所述减水剂的质量分数计，所述减水剂包括主减水剂100份以及助剂0.05-5份。进一步的，所述引发剂包括过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰中的至少一种。进一步的，所述链转移剂包括异丙醇、3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙醇中的至少一种。进一步的，所述主减水剂按照以下步骤制备得到：将抗坏血酸以及异丙醇溶于去离子水中，加热至70-95℃后，滴加烯丙基聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸以及过氧化苯甲酰，在1小时内滴加完毕，然后加热至75-100℃，继续反应1-2h，反应完毕后，降温至40-50℃，调节pH至7-8，出料。进一步的，以所述助剂的质量份数计，所述助剂包括以下原料：丙烯酸20-26份、过硫酸铵0.8-1.4份、异丙醇16-52份以及氢氧化钠6-7份。进一步的，所述助剂按照以下步骤制备得到：将异丙醇溶于去离子水中，往异丙醇水溶液中滴加丙烯酸以及过硫酸铵的水溶液，同时加热至80-90℃，丙烯酸以及过硫酸铵的水溶液在1-2h内滴加完毕，滴加完毕后保温反应1-2h，反应完毕后，冷却至40-50℃，加入氢氧化钠水溶液，调整pH至7-8，出料。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的高性能聚羧酸减水剂，通过将减水剂设置为包括主减水剂以及助剂，一方面，通过对主减水剂原料以及配比的限定，可以使得得到的聚羧酸具有较好的梳形分子结构，有利于其对水泥的分散，另一方面，通过设置助剂，使得形成的减水剂同时含有梳形的聚羧酸以及小分子量的直链型聚羧酸，当减水剂应用于混凝土中时，聚丙烯酸钠会首先被粘土矿物的层间吸附，从而减少主减水剂被粘土矿物的层间吸附的量，从而增加起分散水泥作用的减水剂分子数量，进而提升聚羧酸减水剂的减水分散能力。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。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试剂产品。实施例1本实施例涉及一种高性能聚羧酸减水剂，其包括以下原料：分子量为2200的烯丙基聚氧乙烯醚25kg、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸30kg、过氧化苯甲酰3kg、抗坏血酸1.8kg、异丙醇2.8kg、去离子水、丙烯酸24kg、过硫酸铵1.4kg、异丙醇30kg、氢氧化钠7kg。高性能聚羧酸减水剂按照以下步骤制备得到：S1、制备主减水剂：将抗坏血酸以及2.8kg异丙醇溶于去离子水中，加热至80℃后，滴加烯丙基聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸以及过氧化苯甲酰，在1小时内滴加完毕，然后加热至90℃，继续反应2h，反应完毕后降温至40℃，调节pH至7，出料，得到主减水剂；S2、制备助剂：将30kg异丙醇溶于去离子水中，然后往异丙醇水溶液中分别滴加丙烯酸以及过硫酸铵的水溶液，同时，加热至85℃，在1h内滴加完毕，滴加完毕后保温反应2h，反应完毕后，冷却至40℃，加入氢氧化钠水溶液，调节pH至7，出料，得到助剂。经gpc检测，助剂的相对分子质量为1240。S3、制备减水剂：取步骤S1制备得到的主减水剂20kg以及步骤S2制备得到的助剂0.01kg，混合，得到高性能聚羧酸减水剂。实施例2本实施例涉及一种高性能聚羧酸减水剂，其包括以下原料：分子量为3000的烯丙基聚氧乙烯醚18kg、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸40kg、过氧化苯甲酰2.3kg、抗坏血酸2.5kg、异丙醇2.8kg、去离子水、丙烯酸20kg、过硫酸铵1kg、异丙醇40kg、氢氧化钠7kg。高性能聚羧酸减水剂按照以下步骤制备得到：S1、制备主减水剂：将抗坏血酸以及2.8kg异丙醇溶于去离子水中，加热至80℃后，滴加烯丙基聚氧乙烯醚、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸以及过氧化苯甲酰，在1小时内滴加完毕，然后加热至90℃，继续反应2h，反应完毕后降温至40℃，调节pH至7，出料，得到主减水剂；S2、制备助剂：将40kg异丙醇溶于去离子水中，然后往异丙醇水溶液中分别滴加丙烯酸以及过硫酸铵的水溶液，同时，加热至85℃，在1h内滴加完毕，滴加完毕后保温反应2h，反应完毕后，冷却至40℃，加入氢氧化钠水溶液，调节pH至7，出料，得到助剂，经GPC检测，助剂的相对分子量为1572。S3、制备减水剂：取步骤S1制备得到的主减水剂20kg以及步骤S2制备得到的助本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能聚羧酸减水剂，其特征在于，包括主减水剂以及助剂；/n以所述主减水剂的质量份数计，所述主减水剂包括以下原料：/n分子量为2000-5000的烯丙基聚氧乙烯醚10-25份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸30-75份、引发剂2.3-4.9份、抗坏血酸1.5-2.5份、链转移剂2-3份，余量为水；/n所述助剂为分子量为1000-2000的聚丙烯酸钠。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能聚羧酸减水剂，其特征在于，包括主减水剂以及助剂；
以所述主减水剂的质量份数计，所述主减水剂包括以下原料：
分子量为2000-5000的烯丙基聚氧乙烯醚10-25份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸30-75份、引发剂2.3-4.9份、抗坏血酸1.5-2.5份、链转移剂2-3份，余量为水；
所述助剂为分子量为1000-2000的聚丙烯酸钠。


2.根据权利要求1所述的高性能聚羧酸减水剂，其特征在于，所述主减水剂与所述助剂的添加质量比为100：(0.05-5)。


3.根据权利要求1或2所述的高性能聚羧酸减水剂，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰中的至少一种。


4.根据权利要求1-3任一项所述的高性能聚羧酸减水剂，其特征在于，所述链转移剂包括异丙醇、3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙醇中的至少一种。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的高性能聚羧酸减...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕宏军，梅东林，
申请(专利权)人：滕宏军，
类型：发明
国别省市：江苏;32