保水型聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本申请涉及混凝土减水剂的技术领域，具体公开了一种保水型聚羧酸减水剂及其制备方法。一种保水型聚羧酸减水剂以下重量份的原料：50‑65份聚羧酸减水剂母液；5‑15份羟丙基甲基纤维素；1‑5份水解聚马来酸酐；30‑50份水；所述聚羧酸减水剂母液选用异戊烯醇型聚羧酸减水剂母液；其制备方法为：对应称取重量份的原料加入水中，搅拌溶解制得保水型聚羧酸减水剂。本申请的保水型聚羧酸减水剂可用于混凝土拌合物中，其具有增强混凝土的保水性，从而减少混凝土发生泌水现象的优点。

【技术实现步骤摘要】
保水型聚羧酸减水剂及其制备方法
本申请涉及混凝土减水剂的
，更具体地说，它涉及一种保水型聚羧酸减水剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着我国基建的快速发展，混凝土的用量明显提升，随之而来的混凝土添加剂也得到快速的发展，尤其是减水剂。减水剂是混凝土外加剂中一类较为重要的外加剂，加入混凝土拌合物后可对水泥颗粒有分散作用，能改善混凝土的流动性或减少水泥的单位用量。聚羧酸减水剂是一种性能较高的减水剂，但目前市场所用的聚羧酸减水剂和混凝土原料拌制后，在混凝土运输、振捣、泵送过程中，粗骨料颗粒可能发生沉降，使得水分不能够均匀稳定地分散到颗粒间的空隙中，而导致发生泌水的现象。因此，针对相关技术的聚羧酸减水剂，专利技术人认为亟需一种保水型聚羧酸减水剂，以用于减少混凝土在运输等过程中发生泌水的现象。
技术实现思路
为了提高聚羧酸减水剂的保水性能，本申请提供一种保水型聚羧酸减水剂及其制备方法。一种保水型聚羧酸减水剂，由包括以下重量份的原料制成：50-65份聚羧酸减水剂母液；5-15份羟丙基甲基纤维素；1-5份水解聚马来酸酐；30-50份水；所述聚羧酸减水剂母液为异戊烯醇型聚羧酸减水剂母液。通过采用上述技术方案，异戊烯醇型聚羧酸减水剂母液作为基体起到主要的减水作用，水解聚马来酸酐可在混凝土拌和物中，在胶凝材料的表面形成吸附层,使胶凝材料表面的电荷增加，提高形成阻碍颗粒间团聚的反作用力，使得混凝土中的胶凝材料不易发生团聚现象，分散的胶凝材料可对集料起到较为平稳的支撑，集料不易下沉。羟丙基甲基纤维素可在混凝土拌合物中粘附于集料表面和胶凝材料之间形成承托体系，混凝土的密实程度也随之提高，阻碍集料的沉降并减少混凝土的泌水通道，同时，水解聚马来酸酐与羟丙基甲基纤维素两者协同促进，在混凝土中加入减水剂，使得混凝土体系形成立体交联的稳定分散体系，提高了混凝土的保水性。优选的，所述保水型聚羧酸减水剂的原料还包括10-18份复配剂，所述复配剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇的组合，所述乌洛托品、聚乙二醇二缩水甘油醚和乙醇的重量比为(3～6)：(2～5)：(5～7)。通过采用上述技术方案，加入复配剂后，聚乙二醇二缩水甘油醚分子链端部的环氧基团活性较高，易与羟丙基甲基纤维素中的羟基反应，而乌洛托品可促进聚乙二醇二缩水甘油醚分子链中的环氧基团开环，并与羟丙基甲基纤维素交联反应，形成三维网状结构，而交联形成的网状分子链具有较多亲水基团，并形成氢键对水分子吸引，同时，羟丙基甲基纤维素粘附于集料的表面，使得水分子可相对更稳定的与混凝土拌和物中的颗粒和集料结合，并形成稳定的体系，使得混凝土中的水分不易脱离凝胶体系，而集料也不易发生沉降现象。优选的，所述聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇的重量比为(3～4)：(2～3)：(5～6)。通过采用上述技术方案，该配比下复配剂的各组分能起到较佳的复配作用，并明显提高减水剂的保水性能。优选的，所述聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇三者的重量比为3.5:2.4:5.6。通过采用上述技术方案，当聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇三者优选的重量比为3.5:2.4:5.6，乌洛托品可和聚乙二醇二缩水甘油醚起到最优的协同效果，并且不易造成材料的浪费。优选的，所述羟丙基甲基纤维素与复配剂的重量比9:14。通过采用上述技术方案，该比例下羟丙基甲基纤维素和复配剂混合后，羟丙基甲基纤维素和复配剂中的各组分起到较佳的协同效果，同时减小过多的复配剂对羟丙基甲基纤维素性能的影响。一种保水型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下制备步骤：按配比称取羟丙基甲基纤维素加入水中，搅拌溶解后，加入聚羧酸减水剂母液和水解聚马来酸酐混匀后，制得保水型聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，制备产品的工艺相对更简捷，生产成本相对较低。优选的，当所述原料添加有10-18份复配剂时，将水加热至60-70℃加入羟丙基甲基纤维素搅拌溶解后，加入复配剂搅拌0.5-1h后静置冷却，再将水解聚马来酸酐和聚羧酸减水剂母液加入，搅拌混匀制得保水型聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，复配剂和羟丙基甲基纤维素可交联形成保水性能优异的网状分子链，并且乌洛托品对聚乙二醇二缩水甘油醚和羟丙基甲基纤维素的反应起较佳的催化效果，并且制得的减水剂保水性能明显提高；而温度低于60℃后羟丙基甲基纤维素和聚乙二醇二缩水甘油醚两者的反应活性较低，难以形成保水性能较佳的分子网状结构，而高于70℃后乙醇的挥发速度过快，使得溶液过快的粘稠，不利于反应的进行。优选的，将水分为两份，一份水加热至60-70℃加入羟丙基甲基纤维素搅拌溶解后，加入复配剂混匀搅拌后静置冷却，制得混合液备用，另一份水加入水解聚马来酸酐和聚羧酸减水剂母液搅拌混匀，再将混合液加入搅拌混匀制得保水型聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，将水分为两份，先将水解聚马来酸酐和聚羧酸减水剂母液与一份水搅拌混匀，再将混合剂加入搅拌后，可使得各组分混合相对更均匀，制得的产品质量相对更高。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、水解聚马来酸酐可在混凝土拌和物中，在胶凝材料的表面形成吸附层,使胶凝材料表面的电荷增加，使得混凝土中的胶凝材料不易发生团聚现象，分散的胶凝材料可对集料起到较为平稳的支撑，集料不易下沉，羟丙基甲基纤维素可在混凝土拌合物中粘附于集料表面和胶凝材料之间形成承托体系，混凝土的密实程度也随之提高，阻碍集料的沉降并减少混凝土的泌水通道。制备得到的减水剂的减水率为26.1％-30.4％，压力泌水率为8.7％-13.6％。2、聚乙二醇二缩水甘油醚分子链端部的环氧基团活性较高，易与羟丙基甲基纤维素中的羟基反应，而乌洛托品可促进聚乙二醇二缩水甘油醚分子链中的环氧基团开环，并与羟丙基甲基纤维素交联反应，形成三维网状结构，而交联形成的网状分子链具有较多亲水基团，并形成氢键对水分子吸引；3、复配剂和羟丙基甲基纤维素可交联形成保水性能优异的网状分子链，并且乌洛托品对聚乙二醇二缩水甘油醚和羟丙基甲基纤维素的反应起较佳的催化效果，并且制得的减水剂保水性能明显提高。具体实施方式以下实施例对本申请作进一步详细说明。实施例中所使用的原料均可通过市售获得。本专利技术所涉及的原料和组分的来源信息如表1所示：表1原料的规格及购买信息实施例各实施例中的组分和配比如表2所示：表2实施例中保水型聚羧酸减水剂的组分和配比各实施例的制备方法如下：实施例1-3按表2中的配比取羟丙基甲基纤维素加入水中搅拌溶解后，加入聚羧酸减水剂母液和水解聚马来酸酐搅拌混匀后，得到保水型聚羧酸减水剂。实施例4-10按照表2的配比制备：将水等分为两份，将一份水加热至65℃加入羟丙基甲基纤维素搅拌溶解后，再加入复配剂在恒温磁力搅拌器(型号：DF-101S)在100r/min条件下混匀搅拌1h后静置冷却至30℃，制得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保水型聚羧酸减水剂，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：50-65份聚羧酸减水剂母液；5-15份羟丙基甲基纤维素；1-5份水解聚马来酸酐；30-50份水；所述聚羧酸减水剂母液为异戊烯醇型聚羧酸减水剂母液。/n

【技术特征摘要】
1.一种保水型聚羧酸减水剂，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：50-65份聚羧酸减水剂母液；5-15份羟丙基甲基纤维素；1-5份水解聚马来酸酐；30-50份水；所述聚羧酸减水剂母液为异戊烯醇型聚羧酸减水剂母液。


2.根据权利要求1所述的保水型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述保水型聚羧酸减水剂的原料还包括10-18份复配剂，所述复配剂为聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇的组合，所述乌洛托品、聚乙二醇二缩水甘油醚和乙醇的重量比为（3～6）：（2～5）：（5～7）。


3.根据权利要求2所述的保水型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇的重量比为（3～4）：（2～3）：（5～6）。


4.根据权利要求3所述的保水型聚羧酸减水剂，其特征在于：所述聚乙二醇二缩水甘油醚、乌洛托品和乙醇三者的重量比为3.5:2.4:5.6。


5.根据权利要求4所述的保水型聚羧酸减水剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭自刚，任建波，赵百顺，陈志明，郑立曼，张露瑶，王守兴，张伟利，苏晓强，刘利光，王建朋，陈凤琪，毛泽南，高峰，王洋，
申请(专利权)人：唐山冀东水泥外加剂有限责任公司，北京金隅水泥节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13