预制混凝土用减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土外加剂领域，公开了一种预制混凝土用减水剂及其制备方法，减水剂是由下述质量份数的原料制成：丙烯酸25‑30份，异戊烯基聚氧乙烯醚350‑380份，光亮单体6‑8份，低引气单体组分3‑5份，引发剂0.6‑0.8份，链转移剂1.8‑2.0，去离子水600‑630份。制备方法如下：在反应器中首先加入异戊烯醇聚氧乙烯醚和部分去离子水，加热反应器使混合物温度为60‑65℃，待物料部分熔化时，开启机械搅拌，物料完全熔化后，再加入光亮单体、引发剂、搅拌均匀，用恒流泵将丙烯酸、低引气组分和链转移剂三组分的混合物滴入反应器中，进行聚合反应，最后加入稀释水即得最终产品。本发明专利技术对预制混凝土除了有减水功能外，还具有使预制混凝土外观光泽鲜艳、手感光滑以及具有类似镜面效果。

【技术实现步骤摘要】
预制混凝土用减水剂及其制备方法
本专利技术涉及复合纤维材料领域，具体涉及预制混凝土用减水剂及其制备方法。
技术介绍
随着社会进步和科技发展，人们的环保意识越来越强，装配式建筑也越发受到大家的青睐，预制混凝土的外观也越来越重要。预制混凝土的坍落度小，一般坍落度控制在30mm-50mm，该坍落度下混凝土基本没有流动性，由于缺乏自由水分子，混凝土塑性粘偏大，屈服应力偏大，混凝土流变性能不好，气泡也难以排出，混凝土硬化后外观缺陷较大，如有蜂窝状气泡、表面色差大等。目前，预制混凝土的外观主要存在以下问题：(1)混凝土表面水纹砂线现象，这是由于混凝土出现泌水现象，水泥浆体在振捣、沉降过程中出现不均匀现象，严重影响混凝土表面光洁度。(2)混凝土表面色差问题，主要由于混凝土表面的不均匀性导致对光线的反射不同，从而显示颜色深浅不同。(3)混凝土表面蜂窝麻面问题，主要是由于混凝土入模时带入气泡较多，而这些气泡没有及时排出，因此混凝土硬化后在表面留下大大小小的孔洞，严重影响了混凝土的外观美化度。基于上述情况，预制混凝土亟需一种外加剂来其外观问题。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术提供预制混凝土用减水剂及其制备方法，该减水剂应用于预制混凝土中时，除了有基本的减水功能外，还具有使预制混凝土外观光泽鲜艳、手感光滑以及具有类似镜面效果，极大提升预制混凝土外观的美化度。为实现上述技术效果，本发采用了以下技术方案：一种预制混凝土用减水剂，按照质量份数包括以下原料组分：丙烯酸25-30份，异戊烯醇聚氧乙烯醚350-380份，光亮单体6-8份，低引气单体3-5份，引发剂0.6-0.8，链转移剂1.8-2.0，去离子水600-630份；所述光亮单体为乙烯基硅油，且乙烯基位于硅氧链的侧基上；低引气单体为烯丙基聚醚F6。进一步地，乙烯基硅油在25℃条件下其粘度为400-500CP，乙烯基含量0.6-0.8％，挥发分≤1.5％。进一步地，烯丙基聚醚F6的双键≥0.5mmol/g，重均分子量为1000-1200g/mol。进一步地，丙烯酸中阻聚剂4-甲氧基苯酚的质量分数≤0.01％，丙烯酸含量≥99.6％。进一步地，异戊烯醇聚氧乙烯醚双键保留率≥90％，其重均分子量为2000-2500g/mol。进一步地，引发剂为过硫酸胺、过氧化化苯甲酰、偶氮二异丁腈中的或多种。进一步地，链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、甲基烯丙基磺酸钠中的或多种。为实现上述技术效果，本专利技术还提供了预制混凝土用减水剂的制备方法，包括如下步骤：S1、按下述质量份数取各原料组分备用：丙烯酸：25-30份，异戊烯醇聚氧乙烯醚：350-380份，光亮单体6-8份，低引气单体组分:3-5份，引发剂：0.6-0.8，链转移剂：1.8-2.0，去离子水600-630份；S2、将异戊烯醇聚氧乙烯醚与部分去离子水加入反应器中，加热反应器并控制温度为60-65℃，待物料部分熔化时，开启机械搅拌，待物料完全熔化后，再加入光亮单体、引发剂，搅拌均匀；S3、用恒流泵将丙烯酸、低引气组分、链转移剂和部分去离子水的混合物滴入反应器中，滴加时间控制为150-180min，保温60-90min；S4、保温结束后，加入去离子水搅拌稀释至固含量为35-40％，即得成品母液。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术中的醚类减水剂分子结构中的乙烯基硅油和烯丙基聚醚F6单体用于预制混凝土中，除了具有减水性能外，更重要的是还具有以下优点：1)具体降低混凝土粘度的特点，该减水剂分子能够增强对混凝土中砂、石以及胶凝材料的润湿性能，使材料颗粒能够迅速分散，且完全被水包覆，减小颗粒间的摩擦，从而降低降浆体的塑性粘度和屈服应力。2)具有较好的流平性和增滑性，混凝土塑性粘度和屈服应力减小后，混凝土和易性得到改善、流平性增强，更易于施工，有效阻止由于表面张力不同引起的物料流动，能够预防表面不平整结构的形成，避免混凝土表面的蜂窝麻面，使硬化后的混凝土手感也更光滑。3)具有脱泡作用，混凝土中的气泡是由空气和外层的膜壁两部分组成，本专利技术因其乙烯基硅油基团独特的分子结构能够穿透气泡膜壁，放出内部空气，从而达到脱泡功能，有效防止硬化混凝凝土表面针状孔(直径约1mm左右的气泡)的形成，并且由于其低的表面张力，能够润湿基面，使混凝土浆体与模板间的亲和力增强，更有利于界面上气泡排出。4)预制混凝土制品表面能够产生类镜面反射效果，本专利技术中，低表面张力的分子向界面迁移，进行定向排列，在混凝土表面形成疏水膜层，提高混凝土外表面的均匀性，使光线趋于镜面反射作用，使得成型硬化的混凝土外观表面产生类镜面效果。附图说明图1为实施例1中镜面反射效果原理图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：一种预制混凝土用减水剂，按照质量份数包括以下原料组分：丙烯酸25-30份，异戊烯醇聚氧乙烯醚350-380份，光亮单体6-8份，低引气单体3-5份，引发剂0.6-0.8，链转移剂1.8-2.0，去离子水600-630份；所述光亮单体为乙烯基硅油，且乙烯基位于硅氧链的侧基上；低引气单体为烯丙基聚醚F6。在本实施例中，通过在异戊烯醇聚氧乙烯醚单体上引入乙烯基硅油光亮单体和烯丙基聚醚低引气单体，在具有减水性能的前提下，减水剂分子能够增强对混凝土中砂、石以及胶凝材料的润湿性能，使材料颗粒能够迅速分散，且完全被水包覆，减小颗粒间的摩擦，从而降低降浆体的塑性粘度和屈服应力，从而降低新拌混凝土的粘度；混凝土塑性粘度和屈服应力减小后，混凝土和易性得到改善、流平性增强，更易于施工，且能有效阻止由于表面张力不同引起的物料流动，能够预防表面不平整结构的形成，避免混凝土表面的蜂窝麻面，使硬化后的混凝土手感也更光滑。由于混凝土中的气泡是由空气和外层的膜壁两部分组成，本实施例中的减水剂因其乙烯基硅油基团独特的分子结构能够穿透气泡膜壁，放出内部空气，从而达到脱泡功能，有效防止硬化混凝凝土表面针状孔(直径约1mm左右的气泡)的形成；并且由于其低的表面张力，能够润湿基面，使混凝土浆体与模板间的亲和力增强，更有利于界面上气泡排出。此外，聚羧酸分子结构中引入乙烯基硅油链，在新拌混凝土中，可利用硅氧键与水泥中Si-O键的亲合力，使混凝土拌合物中的物料均匀分散，水能够均匀充分填充物料间隙，从而降低混凝土泌水的问题，避免水纹砂线的出现，提高混凝土均匀性，避免混凝土色差，减少后期因预制混凝土表面缺陷进行二次修复人力以及物力浪费，节约制造成本；同时低表面张力的分子向界面迁移，进行定向排列，在混凝土表面形成疏水膜层，提高混凝土外表面的均匀性和光洁度，使光线趋于镜面反射作用，原理如图1所示，使预制混凝土硬化后达到类似镜面效果。本实施例中的去离子水6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制混凝土用减水剂，其特征在于，按照质量份数包括以下原料组分：丙烯酸25-30份，异戊烯醇聚氧乙烯醚350-380份，光亮单体6-8份，低引气单体3-5份，引发剂0.6-0.8，链转移剂1.8-2.0，去离子水600-630份；所述光亮单体为乙烯基硅油，且乙烯基位于硅氧链的侧基上；所述低引气单体为烯丙基聚醚F6。/n

【技术特征摘要】
1.一种预制混凝土用减水剂，其特征在于，按照质量份数包括以下原料组分：丙烯酸25-30份，异戊烯醇聚氧乙烯醚350-380份，光亮单体6-8份，低引气单体3-5份，引发剂0.6-0.8，链转移剂1.8-2.0，去离子水600-630份；所述光亮单体为乙烯基硅油，且乙烯基位于硅氧链的侧基上；所述低引气单体为烯丙基聚醚F6。


2.根据权利要求1所述的预制混凝土用减水剂，其特征在于：所述乙烯基硅油在25℃条件下其粘度为400-500CP，乙烯基含量0.6-0.8％，挥发分≤1.5％。


3.根据权利要求1所述的预制混凝土用减水剂，其特征在于：所述烯丙基聚醚F6的双键≥0.5mmol/g，重均分子量为1000-1200g/mol。


4.根据权利要求1所述的预制混凝土用减水剂，其特征在于：所述丙烯酸中阻聚剂4-甲氧基苯酚的质量分数≤0.01％，丙烯酸含量≥99.6％。


5.根据权利要求1所述的预制混凝土用减水剂，其特征在于：所述异戊烯醇聚氧乙烯醚双键保留率≥90％，其重均分子量为2000-2500g/mol。


6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪涛，宋欣，汪咏梅，封柯，黄玉美，王龙飞，王进春，刘翠芬，
申请(专利权)人：刘翠芬，
类型：发明
国别省市：河北;13