一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，由以下质量百分比的原料组分制成：聚醚大单体：34

【技术实现步骤摘要】
一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土外加剂
，具体是指一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚羧酸减水剂，全名聚羧酸系高性能减水剂，又叫聚羧酸超塑化剂，是一种新型高分子建筑材料，广泛应用于高速铁路、路桥、水利、商品混凝土、装配式建筑及混凝土预制构件等涉及到水泥混凝土的行业。聚羧酸减水剂添加到水泥混凝土中，在减少水泥使用量的基础上，还可以明显的增加水泥混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能等。
[0003]聚羧酸减水剂是一种高分子化合物水溶液，聚羧酸减水剂通常包括聚羧酸减水剂母液和聚羧酸减水剂成品。行业中通常把固含量(有效物质含量)在35％以上的聚羧酸减水剂叫做聚羧酸减水剂母液，而市面上的聚羧酸减水剂母液主要以40％、50％为主，聚羧酸减水剂母液通常是半成品。而把加入一定量聚羧酸减水剂母液、缓凝剂、增稠剂、早强剂、防冻剂、引气剂等其他组分复配出来用于销售和应用的水溶液混合物叫聚羧酸减水剂成品，也有叫泵送剂的。或者说聚羧酸减水剂母液是按一定的化学工艺合成出后未经加工的产品，而聚羧酸减水剂成品是不止含一种功能组分，经过再加工、复配的产品。聚羧酸减水剂除有效物质之外的其他物质主要是溶剂水，这就导致聚羧酸减水剂不耐冻，在温度0℃以下逐渐结冰凝固，从而给储存、运输、施工造成很大的麻烦，为了完成在0℃以下气温环境下施工，这就要求聚羧酸减水剂具有防冻功能。
[0004]通常的防冻型聚羧酸减水剂是针对聚羧酸减水剂成品的角度入手研究的，如加入无机盐氯化钙、氯化钠、氯化钾、氯化铝、硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸钙、硫酸铝、硫酸铝钾、硝酸钙、亚硝酸钙、亚硝酸钠等，有机物三乙醇胺、三异丙醇胺。尿素、甲醇、乙二醇等。
[0005]专利CN200910061196.4一种早强防冻型聚羧酸盐高性能减水剂及制备方法，其中以重量百分比计，聚羧酸盐占6％～14％，早强防冻剂占4％～16％，引气剂占0.3％～0.8％，所用早强防冻组分为：三乙醇胺∶三异丙醇胺∶甲酸钙∶硝酸钙∶乙二醇＝0.1∶0.1∶3∶3∶2，所用引气剂由松香皂类引气剂与十二烷基苯酸钠复合而成。
[0006]专利CN201110450290.6一种防冻型混凝土减水剂，一种防冻型混凝土减水剂，其中物质按重量百分比混合而成：聚羧酸减水剂30.0％～50.0％、无机钠盐占1.0％～15.0％、无机钙盐占0.0～5.0％、低分子醇占0.0～10.0％、引气剂占0.05％～0.5％、缓凝剂占0.0～5.0％、水40.0％～65.0％。
[0007]专利CN201410223770.2一种防冻型聚羧酸系复合泵送减水剂及其用途，按照重量百分比计，聚羧酸高效减水剂8
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12％、塑化成分0.5
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1％、引气剂0.05
‑
0.1％、三乙醇胺0.8
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1.5％、无机早强组分8
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15％、有机防冻组分8
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15％，余量为水。
[0008]以上三种专利技术都是在聚羧酸减水剂母液的基础上加入各种不同功能组分的有机盐、无机盐、无机物混合出来的，属于再加工、复配，不属于化学合成。
[0009]专利CN201811432612.2一种温度敏感性小的聚羧酸减水剂，按重量份数计，包括
甲基丙烯酸10
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30份、碱性催化剂1
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10份、防冻剂60
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90份，自由基引发剂为AIBN0.1
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0.3份、丙烯酸30
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90份、聚乙二醇单甲醚150
‑
450份；所述减水剂还包括火山灰10
‑
30份。该专利技术从化学合成的角度，合成出一种新型聚羧酸减水剂母液，解决了不同施工环境温度中，减水剂仍能保持较高的减水率，以及其他性能也能维持在正常水平的问题。但是没有解决严寒地区冬季，特别是酷寒天气(气温在
‑
30℃至
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39.9℃)，甚至是极寒天气(气温低于
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40℃)聚羧酸减水剂母液容易结冰凝固、失去流动性，从而不利于储存、应用、运输的问题。因此，亟待研发出一种基于化学合成方法，制备出适用于严寒地区冬季，特别是酷寒天气，甚至是极寒天气的聚羧酸减水剂母液，以解决现有聚羧酸减水剂在温度0℃以下逐渐结冰凝固的技术问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液及其制备方法。
[0011]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案为：一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，由以下质量百分比的原料组分制成：聚醚大单体：34
‑
36％；不饱和脂肪酸：2
‑
4.2％；缓释单体：0.5
‑
4％；功能性小单体：0.5
‑
1％；冰点调节剂：10
‑
30％；醇醚助剂：0.5
‑
1％；氧化剂：0.15
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0.3％；还原剂0.003
‑
0.06％；链转移剂：0.1
‑
0.5％；pH调节剂：0
‑
1.5％；余量为去离子水。
[0012]进一步的，所述的聚醚大单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、4
‑
羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合，其相对分子质量为2400
‑
4000。
[0013]进一步的，所述的不饱和脂肪酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸中的一种或两种以上的组合。
[0014]进一步的，所述的缓释单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的组合。
[0015]进一步的，所述的功能性小单体为丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸中的一种或两种以上的组合。
[0016]进一步的，所述的冰点调节剂为乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、一缩二乙二醇中的一种或两种以上的组合。
[0017]进一步的，所述的醇醚助剂为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、一缩二丙二醇甲醚、一缩二丙二醇乙醚、一缩二丙二醇丙醚、一缩二丙二醇丁醚中的一种或两种以上的组合。
[0018]进一步的，所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水(27.5％)中的一种；
[0019]所述的还原剂为维生素C、D
‑
异抗坏血酸、D
‑
异抗坏血酸钠、还原剂E51、还原剂FF6、吊白块、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或两种以上的组合。
[0020]进一步的，所述的链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、次亚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，由以下质量百分比的原料组分制成：聚醚大单体：34
‑
36％；不饱和脂肪酸：2
‑
4.2％；缓释单体：0.5
‑
4％；功能性小单体：0.5
‑
1％；冰点调节剂：10
‑
30％；醇醚助剂：0.5
‑
1％；氧化剂：0.15
‑
0.3％；还原剂0.003
‑
0.06％；链转移剂：0.1
‑
0.5％；pH调节剂：0
‑
1.5％；余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的聚醚大单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、4
‑
羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的一种或两种以上的组合，其相对分子质量为2400
‑
4000。3.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的不饱和脂肪酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸中的一种或两种以上的组合。4.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的缓释单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的功能性小单体为丙烯酰胺、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺
‑2‑
甲基丙磺酸中的一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的冰点调节剂为乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丙三醇、一缩二乙二醇中的一种或两种以上的组合。7.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的醇醚助剂为丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚、二乙二醇丁醚、一缩二丙二醇甲醚、一缩二丙二醇乙醚、一缩二丙二醇丙醚、一缩二丙二醇丁醚中的一种或两种以上的组合。8.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水(27.5％)中的一种；所述的还原剂为维生素C、D
‑
异抗坏血酸、D
‑
异抗坏血酸钠、还原剂E51、还原剂FF6、吊白块、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或两种以上的组合。9.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液，其特征在于，所述的链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸、巯基乙醇、次亚磷酸钠中的一种；所述的PH调节剂为片碱。10.根据权利要求1所述的一种用于酷寒天气聚羧酸减水剂母液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以去离子水为溶剂，将34
‑
36份的聚醚大单体置于反应釜中，连续搅拌至其完全溶解，反应釜中溶液温度控制在0
‑
20℃之间；2)然后加入5
‑
10份冰点调节剂继续搅拌，再加入0.15
‑
0.3份氧化剂继续搅拌，接着加入0.5
‑
1份不饱和脂肪酸，然后先滴加0.003
‑
0.05份还原剂、0.1
‑
0.5份链转移剂的水溶液A液，并在5
‑
10min后开始滴加3
‑
3.7份不饱和脂肪酸、0.5
‑
1份功能性小单体、0.5
‑
1份醇醚助剂的水溶液B液(1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷明月，庞国权，宋晓亮，梁飞，张宇鹏，
申请(专利权)人：黑龙江省寒建砼研科技有限公司，
类型：发明
国别省市：