一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用技术

本申请涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法。本申请采用甲基烯丙基聚氧乙烯醚、马来酸酐和丙烯酸作为主要反应物进行聚合反应，引入磺酸盐活性基团，并通过分子量调控剂控制产物的分子量大小制得所述抗泥型聚羧酸减水剂。本申请所述抗泥型聚羧酸减水剂相比普通聚羧酸系减水剂能更好的适应含泥量较高的砂石填料，在混凝土所用砂石含泥量较高时，仍能很好的起到保持混凝土坍落度、强度和净浆流动度的效果。另外，本申请所述的制备方法采用的原料均为常见的较低成本的化学品，并且制备过程简单，生产过程中无废气废水排出，因此具备良好的经济性和环保性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用
[0001]本申请是申请日为2019年11月21日、申请号为201911149552.8、专利技术名称为《一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法》的分案申请。


[0002]本申请涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0003]随着基础建设规模不断扩大，混凝土的用量也在不断地上升，诸如砂石一类的填充物逐渐跟不上供应，可以说现在优质的砂石已经基本处于供不应求的状态，取而代之的是相对劣质的含泥量较高的砂石，并且，出于建设成本的考虑，一般混凝土生产时，都是就近选择砂石等材料，不同地区的砂石质量存在较大差异，也就是说，在实际生产中，所用砂石的质量相差较大，其中，最主要的差别体现在所使用砂石的含泥量差异较大。含泥量较大的砂石对混凝土的性能存在一定影响，特别是针对使用聚羧酸系减水剂的混凝土，聚羧酸系减水剂对混凝土的砂石含泥量非常敏感，一定含泥量的砂石会在混凝土中形成黏土组织，而黏土组织会使聚羧酸系减水剂分散性能大幅降低，从而影响聚羧酸系减水剂的性能发挥，降低混凝土的综合性能。
[0004]目前，市场上对能够适应较高含泥量且能明显改善混凝土性能的抗泥型聚羧酸系减水剂具有较高的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法，按照各组分的质量份数，其步骤为：
[0006]1)将3～5份第一不饱和有机酸与10～12份水混合制得溶液A；
[0007]2)将0.6～0.8份氧化剂与3～4份水混合制得溶液B；
[0008]3)将0.4～0.5份第一还原剂与3～4份水混合制得溶液C；
[0009]4)将28～31份甲基烯丙基聚氧乙烯醚与40～44份水混合，充分搅拌后，依次加入1.5～2.5份有机磺酸盐，0.04～0.09份第二还原剂、1.5～2.5份分子量调控剂至完全溶解制得溶液D；
[0010]5)向溶液D中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，再依次加入5％～15％溶液B、5～15％溶液A和5～15％溶液C得到溶液E，反应20～40分钟；
[0011]6)向溶液E中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，并依次加入剩余的溶液B、溶液A和溶液C得到溶液F，反应80～120分钟，
[0012]所述溶液F为所述抗泥型聚羧酸减水剂；
[0013]所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子式为：
[0014]CH2＝C(CH3)CH2O(CH2CH2O)
n
H，其中n＝10～60；
[0015]所述第一不饱和有机酸为马来酸酐；所述第二不饱和有机酸为丙烯酸。
[0016]优选的，所述氧化剂为过氧化氢。
[0017]优选的，所述第一还原剂为维生素C与亚硫酸氢钠按质量比1：(1.8～5.4)比例混合的混合物。
[0018]优选的，所述有机磺酸盐为甲基烯丙基磺酸钠。
[0019]优选的，所述第二还原剂为硫酸亚铁铵。
[0020]优选的，所述分子量调节剂为酰胺磷酸酯。
[0021]本专利技术还提供了一种抗泥型聚羧酸减水剂，所述抗泥型聚羧酸减水剂为采用上述方案所述制备方法制得。
[0022]本专利技术还提供了上述方案所述抗泥型聚羧酸减水剂在高含泥量混凝土中的应用。
[0023]本专利技术所述抗泥型聚羧酸减水剂在填料含泥量较高时仍能使混凝土的保坍性、强度和流动性等性能保持在良好的水平，相比于普通聚羧酸减水剂，明显具备更好的适应性，在实际应用中可以更好地满足复杂的原料情况和生产情况，具备很好的实际应用价值。另外，本专利技术所述抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法采用的原料均为市面上常见可直接购买的原料，在生产过程中，反应可以自发进行，无需加热加压或其他反应条件，并且整个过程无废气废水排出，因此，本专利技术所述抗泥型聚羧酸减水剂具备低成本、生产工艺简单、环保性好的优点。
具体实施方式
[0024]下面结合具体实施例对本方案进行阐述。
[0025]针对现行聚羧酸系减水剂对混凝土中砂石含泥量要求较高的问题，本申请提供了一种抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法。具体的，本申请所述抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法按照各组分的质量份数，其步骤如下：
[0026]1)将3～5份第一不饱和有机酸与10～12份水混合制得溶液A，优选所述第一不饱和有机酸为马来酸酐；
[0027]2)将0.6～0.8份氧化剂与3～4份水混合制得溶液B，优选氧化剂为双氧水，即过氧化氢；
[0028]3)将0.4～0.5份第一还原剂与3～4份水混合制得溶液C，优选第一还原剂为维生素C与亚硫酸氢钠的混合物，更优选的，第一还原剂为维生素C与亚硫酸氢钠为按质量比1：(1.8～5.4)比例混合的混合物；
[0029]4)将28～31份甲基烯丙基聚氧乙烯醚与40～44份水混合，充分搅拌后，依次加入1.5～2.5有机磺酸盐，0.04～0.09份第二还原剂、1.5～2.5份分子量调控剂至完全溶解制得溶液D，所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚的分子式为CH2＝C(CH3)CH2O(CH2CH2O)
n
H，优选n＝10
‑
60，作为优选的，所述有机磺酸盐为甲基烯丙基磺酸钠，所述第二还原剂为硫酸亚铁铵，所述分子量调节剂为酰胺磷酸酯；
[0030]5)向溶液D中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，再依次加入5％～15％溶液B、5～15％溶液A和5～15％溶液C得到溶液E，反应20～40分钟；
[0031]6)向溶液E中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，并依次加入剩余的溶液B、溶液A和溶液C得到溶液F，反应80～120分钟，
[0032]所述溶液F为所述抗泥型聚羧酸减水剂，优选所述第二不饱和有机酸为丙烯酸。
[0033]本申请所述抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法采用的原料均采用市场上常见可直接购买的产品，其中，所述水可采用合格的自来水，另外，在制备过程中，无需加热加压，在自然条件下即可进行，并且无废气废水生成，因此，本申请所述制备方法具备生产成本较低、原料常见容易获得、工艺简单、环保性良好的优点。
[0034]为验证通过上述制备方法制得的抗泥型聚羧酸减水剂的性能，下面结合具体实施例对本申请所述抗泥型聚羧酸减水剂做具体说明验证。
[0035]实施例1
[0036]本实施例所述抗泥型聚羧酸减水剂的制备步骤如下：
[0037]1)将4份第一不饱和有机酸与11份水混合制得溶液A1；
[0038]2)将0.7份氧化剂与3.5份水混合制得溶液B1；
[0039]3)将0.45份第一还原剂与3.5份水混合制得溶液C1；
[0040]4)将29.5份甲基烯丙基聚氧乙烯醚与42份水混合，充分搅拌后，依次加入2份有机磺酸盐，0.065份第二还原剂、2份分子量调控剂至完全溶解制得溶液D1；
[0041]5)向溶液D1中加入1.25份第二不饱和有机酸，再依次加入10％溶液B1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，按照各组分的质量份数，其步骤为：1)将3～5份第一不饱和有机酸与10～12份水混合制得溶液A；2)将0.6～0.8份氧化剂与3～4份水混合制得溶液B；3)将0.4～0.5份第一还原剂与3～4份水混合制得溶液C；4)将28～31份甲基烯丙基聚氧乙烯醚与40～44份水混合，充分搅拌后，依次加入1.5～2.5份有机磺酸盐，0.04～0.09份第二还原剂、1.5～2.5份分子量调控剂至完全溶解制得溶液D；5)向溶液D中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，再依次加入5％～15％溶液B、5～15％溶液A和5～15％溶液C得到溶液E，反应20～40分钟；6)向溶液E中加入1～1.5份第二不饱和有机酸，并依次加入剩余的溶液B、溶液A和溶液C得到溶液F，反应80～120分钟，所述溶液F为所述抗泥型聚羧酸减水剂；所述甲基烯丙基聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世学，刘允伟，邹锋，陈华君，
申请(专利权)人：四川宇砼建材有限公司，
类型：发明
国别省市：