一种混凝土增效剂制造技术

本申请涉及本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种混凝土增效剂。混凝土增效剂由包含如下重量份的原料组成：醇胺化合物：10～33份；减水剂：17～25份；苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚：8～16份；聚丙烯酸钠：5～15份；水：23～36份。本申请制得的混凝土增效剂具有优异的分散性，可促进混凝土强度性能的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土增效剂
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种混凝土增效剂。
技术介绍
增效剂是一种由高分子表面活性剂组成的综合型混凝土外加剂，其通过改善混凝土和易性，提高混凝土整体浆量，从而减少水泥用量，并保证混凝土后期强度发展。相关技术中的混凝土增效剂，如申请号为CN201610480858.1的中国专利技术专利申请中公开了一种混凝土增效剂，其由以下重量份的原料制成：三乙醇胺80～120份，椰子油脂肪酸单乙醇酰胺20～40份，明胶12～24份，聚天冬氨酸6～22份，戊烯二酸2～18份。上述技术方案中，采用了具有表面活性剂作用的椰子油脂肪酸单乙醇酰胺来提高水泥颗粒的分散性，从而促进水泥水化反应的充分进行，以提高混凝土的强度。然而，椰子油脂肪酸单乙醇酰胺的分散性能有限，难以分散水泥水化过程中产生的絮凝结构，导致水泥无法充分水化，不利于提高混凝土强度性能。申请内容为了减少混凝土中的絮凝结构，提高水泥颗粒的分散性，并改善混凝土的强度，本申请提供一种混凝土增效剂。本申请提供的一种混凝土增效剂，采用如下的技术方案：一种混凝土增效剂，由包含如下重量份的原料组成：醇胺化合物：10～33份；减水剂：17～25份；苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚：8～16份；聚丙烯酸钠：5～15份；水：23～36份。在混凝土拌合过程中，由于减水剂的分散性能不足，导致水泥颗粒容易相互粘结形成包裹水分的絮凝结构，不仅使得水泥不能充分反应，还导致混凝土浆料的流动性、和易性以及强度下降。本申请采用苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚与聚丙烯酸钠一同配合，有效减少了混凝土中的絮凝结构，促进了水泥水化反应的充分进行，提高了混凝土的强度。苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的分散作用相比于普通的分散剂具有更高的分散能力以及稳定性。苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚能够通过苯酚基团与水泥颗粒表面形成氢键，从而牢固的吸附在水泥颗粒上；同时，其分子链上的聚氧乙烯链具有亲水性，能够充分伸展至水溶液中，在水泥颗粒表面形成足够厚度的保护层，减少颗粒间的范德华力，并产生空间位阻作用，提高水泥颗粒的分散性，从而有助于水泥颗粒充分水化成包裹在骨料表面的凝胶物质，促进混凝土强度的增长。相比苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚与减水剂，聚丙烯酸钠具有更小的分子量，其对絮凝结构的渗透性能更好，能够与絮凝结构中的水泥颗粒结合，由于其分子链上带有大量电荷，因此能够产生静电斥力，从而起到分散作用，释放出包裹在絮凝结构中的水分，改善混凝土的和易性。再配合以苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的空间位阻作用，有效提高水泥颗粒的分散性及分散稳定性。最终，提高混凝土的强度。优选的，所述苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚按照如下方法制备得到：S101:将苯酚加热熔融，降温至40～55℃，滴加硫酸，升温至110～130℃，开始滴加苯乙烯，在130～150℃的温度下保温反应2～3h,充分烷基化,降至室温，制得苯乙烯苯酚；S102:先将苯乙烯苯酚置于真空环境下进行脱水，脱水时间为0.5～1h,脱水完毕后加入氢氧化钠，然后在氮气保护下，升温至110～120℃，控制压力为0.1-0.2MPa，开始加入环氧乙烷，加入时长为1～2h,加料完毕后，保温0.5～1h,降温脱气得到苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚。通过采用上述技术方案，便于制得具有适宜链长的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚，优化苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的分散作用。优选的，步骤S102中，所述苯乙烯苯酚与环氧乙烷的摩尔比为1:(80～130)。随着环氧乙烯用量的增加，苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚中聚氧乙烯链的链长随之增加，有利于在水泥颗粒表面形厚度足够的保护层，以达到稳定的分散效果；但链长过长时，容易在水泥颗粒间产生架桥作用，从而产生絮凝现象，致使混凝土强度下降。优选的，所述苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚按照如下方法改性得到：将苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚加热至70～80℃，开始滴加氨基磺酸与尿素，在1～2h内滴加完毕，然后混合均匀，升温至110～120℃，保温反应3～4h；通过采用上述技术方案，可在苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的分子链中引入磺酸基团，制得苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐，有助于提高其分散性。同时，使得聚氧乙烯链带电荷，从而增强水泥水泥颗粒间的静电斥力，提高分散性能。优选的，所述苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚与氨基磺酸的重量比为(12～16):1，尿素的质量分数为1～3％。由试验可知，采用上述比例的原料与催化剂，制得的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸盐分散性能较好，继续增加用量，得到的成品分散性相差不大。优选的，以重量份数计，所述混凝土增效剂的原料还包括12～20份的硅溶胶。硅溶胶能够与水化反应生成的氢氧化钙反应生成硅酸钙，促进硅酸三钙与硅酸二钙主矿物相水化速率及进程，以提高混凝土的强度。优选的，所述醇胺化合物采用三乙醇胺与三异丙醇胺中的一种或其组合物。三乙醇胺、三异丙醇胺均为具有空间立体的分子结构，对水泥颗粒产生微分散作用。三乙醇胺有促进矿物相溶解的作用，促进水化凝胶的形成，并通过络合反应降低钙离子和铝离子浓度，进而促进铝酸三钙的水化；三异丙醇胺可激发石灰石粉的晶核作用，相对三乙醇胺更易与Fe3+发生络合反应，促进较难水化的铁酸盐的水化达到提高水泥矿物的水化程度，促使水化产物相互交错，从而提高早期强度并有效的激发水泥的后期强度，提高混凝土的致密性。优选的，所述聚丙烯酸钠的分子量为2000～3000。采用上述分子量的聚丙烯酸钠，在保障其渗透作用的前提下，不易发生絮凝作用，从而促进水化反应的进程，提高混凝土强度。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚与聚丙烯酸钠复配，减少了混凝土拌合过程中絮凝结构的产生，促进了水泥颗粒的分散，提高了水泥的水化程度，进而提高了混凝土强度性能。2、本申请中优选采用磺化改性的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚，进一步提高了对水泥的分散效果，改善了混凝土的强度性能。3、本申请中通过对苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚的聚氧乙烯链链长进行控制，在保障其亲水性的前提下，提高了分散作用，促进混凝土强度性能的提升。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。以下实施例中采用的聚羧酸减水剂为购买自浙江开盛化工有限公司的工业级聚羧酸减水剂；硅溶胶为购买自南通润丰石油化工有限公司的112926-00-8硅溶胶。制备例制备例1，一种苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚，按照如下步骤制备得到：S101:将1mol苯酚加热熔融，降温至45℃，滴加浓度为18mol/L的硫酸作为催化剂，硫酸的质量分数为3％，然后升温至120℃，开始滴加1.5mol苯乙烯，在140℃的温度下保温反应2h,充分烷基化,降至室温(25℃)，制得苯乙烯苯酚；S102:先将苯乙烯苯酚置于真空环境下进行脱水，脱水时间为0.5h,脱水完毕后加入浓度为14mol/L的氢氧化钠作为催化剂，氢氧化钠用量为苯乙烯苯酚质量的5％；然后在氮气保护下，升温至110℃，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土增效剂，其特征在于，由包含如下重量份的原料组成：/n醇胺化合物：10～33份；/n减水剂：17～25份；/n苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚：8～16份；/n聚丙烯酸钠：5～15份；/n水：23～36份。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土增效剂，其特征在于，由包含如下重量份的原料组成：
醇胺化合物：10～33份；
减水剂：17～25份；
苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚：8～16份；
聚丙烯酸钠：5～15份；
水：23～36份。


2.根据权利要求1所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：所述苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚按照如下方法制备得到：
S101:将苯酚加热熔融，降温至40～55℃，滴加硫酸，升温至110～130℃，开始滴加苯乙烯，在130～150℃的温度下保温反应2～3h,充分烷基化,降至室温，制得苯乙烯苯酚；
S102:先将苯乙烯苯酚置于真空环境下进行脱水，脱水时间为0.5～1h,脱水完毕后加入氢氧化钠，然后在氮气保护下，升温至110～120℃，控制压力为0.1-0.2MPa，开始加入环氧乙烷，加入时长为1～2h,加料完毕后，保温0.5～1h,降温脱气得到苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚。


3.根据权利要求2所述的一种混凝土增效剂，其特征在于：步骤S10...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骁斌，高全英，陈礼平，
申请(专利权)人：杭州砺品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33