一种公路用混凝土外加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，涉及混凝土技术领域，本发明专利技术包括按重量份数包括以下物质：60～90份工业萘、40～60份共沸剂、54～81份浓硫酸、39～59份甲醛、三乙醇胺5～15份、乙二醇8～16份、抗磨剂15～25份、硝酸钠3～19份，其制备方法包括磺化反应、添加共沸剂、水解反应、缩合反应以及中和反应，最终得到产品。本发明专利技术为一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，通过使用1,2

【技术实现步骤摘要】
一种公路用混凝土外加剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，特别涉及一种公路用混凝土外加剂及其制 备方法。

技术介绍

[0002]混凝土外加剂简称外加剂，是指在拌制混凝土拌合前或拌合过程中掺入 用以改善混凝土性能的物质。在公路水泥混凝土工程中合理选择和使用外加 剂，可以提高公路水泥混凝土质量及耐久性，改善水泥混凝土的性能。尤其 是萘系高效减水剂凭借其减水率高，对凝结时间影响小，不引气，与水泥适 应性好，价格也相对便宜，且能与其它各种外加剂复合使用等特点。在减水 剂市场中具有较高的份额。
[0003]目前市场上聚羧酸高效减水剂因其低掺量、低坍落度损失、高减水率和 不受掺加时间影响等优点，已成为当今世界综合性能最优、应用前景最好的 一种减水剂。在生产萘系减水剂时，通常会适当多添加浓硫酸，目的是为了 使磺化反应进行的彻底。
[0004]但是采用过量的H2SO4作为磺化剂，会使产品中的硫酸钠含量过高，而过 量硫酸钠的存在，可使减水剂的一些性能降低，如使减水剂的份散性能减弱； 使混凝土拌合物的坍落度损失变大等负面影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，可 以有效解决
技术介绍
的采用过量的H2SO4作为磺化剂，使得减水剂的份散性能 减弱、并且混凝土拌合物的坍落度损失变大的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种公路用混凝土外加剂， 包括按重量份数包括以下物质：60～90份工业萘、40～60份共沸剂、54～81 份浓硫酸、39～59份甲醛、三乙醇胺5～15份、乙二醇8～16份、抗磨剂15～ 25份、硝酸钠3～19份。
[0007]优选地，所述共沸剂为1,2
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二氯乙烷。
[0008]优选地，所述浓硫酸与工业萘重量比为0.9～1.1，其中最优配比为0.9:1。
[0009]优选地，所述甲醛与工业萘的重量最优配比为0.65:1。
[0010]优选地，所述工业萘与1,2
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二氯乙烷的重量最优比为1.5:1。
[0011]优选地，包括中和试剂，所述中和试剂选用氢氧化钠或者石灰。
[0012]优选地，一种公路用混凝土外加剂的制备方法，其特征在于：包括以下 步骤：
[0013]S1、磺化反应：称取工业萘若干放置在四口烧瓶中，并加热使之熔融， 待完全熔融后，升温至120℃，然后按一定比例称取浓硫酸，并使得浓硫酸通 过份液漏斗缓慢滴加至四口烧瓶中，之后将四口烧瓶升温至150℃～160℃之 间，并对其进行保温3h～6h；
[0014]S2、添加共沸剂：向磺化反应装置中加入适量1,2
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二氯乙烷作为共沸剂， 并且使其随着磺化的进行一起被蒸发出去；
[0015]S3、水解反应：在磺化反应结束后冷却降温至120℃左右，并加入适量的 水，且将温度控制在120℃左右，使其容器内部的溶液发生水解；
[0016]S4、缩合反应：待水解反应结束，开始冷却降温，冷却过程中称取若干 重量的甲醛溶液置于份液漏斗内备用，待温度降至95℃时开始滴加甲醛，缓 慢滴加，且将控制滴加时间在2h左右，等甲醛滴加完后，加热升温至115℃ 保温缩合约3h；
[0017]S5、待缩合反应结束，搅拌降温至80℃以下，加入称量好的氢氧化钠， 将溶液的pH中和至7～9，以此来制得产品。
[0018]优选地，所述步骤S1
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S2的最佳磺化时间为5h，磺化温度保持在150℃～ 160℃之间。
[0019]优选地，所述步骤S2中的共沸物被蒸发出容器，可将其收集冷凝，然后 进行油水份离后，之后能够将溶剂再次加入到反应中循环利用，且份离出的 水中和后可以用作其它减水剂的生产用水。
[0020]优选地，所述工业萘的的含量为80％、浓硫酸的含量为98％、甲醛的含量 为37％～40％以及氢氧化钠的含量为96％。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]本专利技术中，通过使用1,2
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二氯乙烷作为共沸剂，其采用共沸原理生产高 浓萘系减水剂，由于磺化转化率的改善，所用酸量变少，在中和阶段，直接 采用碱液中和即可得到高浓萘系减水剂，相较于石灰法，其减少了后续过滤 步骤，降低了生产成本，减少了环境污染。与原工艺对比，在0.6％掺量的掺 量下，采用1,2
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二氯乙烷作为共沸剂生产的高浓减水剂的水泥净浆流动度有 所增加，减水率及混凝土强度等性能指标也有改善，且通过加入的三乙醇胺、 乙二醇、抗磨剂与硝酸钠，能够保证混凝土的抗折强度与抗压强度基本不变。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外
”ꢀ“
前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位 置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为 对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能 理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语
ꢀ“
安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以 是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可 以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个 元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述 术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]实施例1
[0027]包括按重量份数包括以下物质：60份工业萘、40份共沸剂、54份浓硫酸、 39份甲醛、三乙醇胺5份、乙二醇8份、抗磨剂15份、硝酸钠3份。
[0028]共沸剂为1,2
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二氯乙烷。
[0029]浓硫酸与工业萘重量比为0.9～1.1，其中最优配比为0.9:1。
[0030]甲醛与工业萘的重量最优配比为0.65:1。
[0031]所述工业萘与1,2
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二氯乙烷的重量最优比为1.5:1。
[0032]包括中和试剂，中和试剂选用氢氧化钠或者石灰。
[0033]一种公路用混凝土外加剂的制备方法，包括如下步骤：
[0034]称取60份工业萘、5份三乙醇胺、8份乙二醇、15份抗磨剂以及3份硝 酸钠的放置在四口烧瓶中，并加热使之熔融，待完全熔融后，升温至120℃， 然后称取54份浓硫酸，并使得浓硫酸通过份液漏斗缓慢滴加至四口烧瓶中， 之后将四口烧瓶升温至150℃～160℃之间，并对其进行保温5h；向磺化反应 装置中加入40份的1,2
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二氯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路用混凝土外加剂，其特征在于：包括按重量份数包括以下物质：60～90份工业萘、40～60份共沸剂、54～81份浓硫酸、39～59份甲醛、三乙醇胺5～15份、乙二醇8～16份、抗磨剂15～25份、硝酸钠3～19份。2.根据权利要求1所述的一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，其特征在于：所述共沸剂为1,2
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二氯乙烷。3.根据权利要求1所述的一种公路用混凝土外加剂，其特征在于：所述浓硫酸与工业萘重量比为0.9～1.1，其中最优配比为0.9:1。4.根据权利要求1所述的一种公路用混凝土外加剂，其特征在于：所述甲醛与工业萘的重量最优配比为0.65:1。5.根据权利要求1所述的一种公路用混凝土外加剂，其特征在于：所述工业萘与1,2
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二氯乙烷的重量最优比为1.5:1。6.根据权利要求1所述的一种公路用混凝土外加剂的制备方法，其特征在于：包括中和试剂，所述中和试剂选用氢氧化钠或者石灰。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的一种公路用混凝土外加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、磺化反应：称取工业萘若干放置在四口烧瓶中，并加热使之熔融，待完全熔融后，升温至120℃，然后按一定比例称取浓硫酸，并使得浓硫酸通过份液漏斗缓慢滴加至四口烧瓶中，之后将四口烧瓶升温至150℃～160℃之间，并对其进行保温3h～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，覃文，吴可永，
申请(专利权)人：怀化大众混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：