一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，属于水泥外加剂技术领域。本发明专利技术减水剂包括以下重量份的原料制备而成：底料610

【技术实现步骤摘要】
一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于水泥外加剂
，具体涉及一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]减水剂作为外加剂的一种，是混凝土组成材料不可或缺的一部分，特别是聚羧酸减水剂因其掺量低、减水率高、适应性好等特点受到人们的广泛关注。与此同时，聚羧酸减水剂的应用场景也朝着多样化和复杂化逐步发展。由于一些特殊施工环境的限制，如堤坝及路面抢修，预应力管桩、隧道工程等，聚羧酸减水剂的制备、运输及其功效等方面受到很大挑战。传统的聚羧酸减水剂通常会延缓水泥的水化速率，使水泥凝结时间滞后，这样极易出现混凝土前期强度偏低，达不到预期的设计强度，影响施工进度。而早强型减水剂会加快水泥熟料矿物水化，有效提高混凝土早期强度，缩短预制构件混凝土蒸养周期，提高工作效率，节约经济成本，但会使混凝土拌合物收缩时间缩短，不利于混凝土远距离运输，影响施工质量。
[0003]随着我国城镇化建设的快速推进，不同的施工环境对混凝土一些性能提出了不同的要求。目前市售聚羧酸减水剂功能单一，对于一些复杂环境，难以满足现场施工条件。多功能聚羧酸减水剂的设计一般有两种方法，一是减水剂与减水剂之间复配，主要是利用不同性能的母液之间进行复配，但是此种复配会引起一些不确定因素，或加权平均，或效果叠加，很难使所需配合比达到合适的掺量，工作量大且繁琐，对施工技术人员要求很大；二是无机或有机类物质与减水剂母液复配，此种复配技术容易引起二者之间不相溶、和易性差难以控制的问题，引起混凝土质量后期下降。
专利技术内容
[0004]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，解决了现有技术水泥外加剂产品中不能通过单一途径来提高混凝土状态的问题，该缓释早强型聚羧酸减水剂性能温和，并且可提高混凝土前期强度。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，本专利技术减水剂采用一步法工艺，在低温水相中通过氧化还原体系引发产生的自由基进行聚合而成。
[0007]一种缓释早强型聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料制备而成：底料610
‑
702份，混合A料66
‑
93份，混合B料62
‑
113份，混合C料62
‑
63.2份和中和料6
‑
10份。
[0008]优选的，所述底料包括聚醚底料、氧化剂和纯水，质量比为(300
‑
330)：(6
‑
12)：(300
‑
360)。
[0009]优选的，所述聚醚底料为乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚；所述氧化剂为过氧化氢和/或过硫酸铵。
[0010]优选的，所述混合A料包括不饱和羧酸、不饱和酰胺和纯水混合而成，不饱和羧酸、
不饱和酰胺和纯水的质量比为(24
‑
36)：(10
‑
17)：(30
‑
55)。
[0011]更优选的，所述不饱和羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述不饱和酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酰胺基丙磺酸其中的一种或几种。
[0012]优选的，所述混合B料包括链转移剂，不饱和酸酯和纯水混合而成，链转移剂，不饱和酸酯和纯水的质量比为(2
‑
10)：(30
‑
53)：(30
‑
55)；所述不饱和酸酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、不饱和磷酸单酯和2
‑
羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯其中的一种或几种；所述链转移剂为次亚磷酸钠、硫代乙醇酸、巯基丙酸、巯基乙酸和巯基乙醇其中的一种或几种。
[0013]优选的，所述C料包括还原剂和纯水，两者质量比为(1
‑
1.6)：30；所述还原剂为吊白块、L
‑
抗坏血酸、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠其中的一种或几种。
[0014]优选的，所述中和料为质量浓度为30％的氢氧化钠溶液。
[0015]一种缓释早强型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下制备步骤：先将底料中的聚醚底料加入到配有温度计的四口烧瓶中，加纯水搅拌溶解，后加入氧化剂继续搅拌，并开启循坏冷却水，给底料迅速降温至10
±
1℃后，同时滴加混合A料、混合B料和混合C料进行自由基聚合反应，1.5h内滴加完毕，反应过程温度控制在25
±
1℃以内，滴加完毕后保持1
‑
2h，最后加中和料中和，出料，制得缓释早强型聚羧酸减水剂。
[0016]优选的，最后滴加中和料中和至溶液pH值为5
‑
7。
[0017]相较于传统单一功能的聚羧酸减水剂，本专利技术提出了一种缓释早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，可实现产品性能的多样化。利用不饱和酸酯与不饱和酰胺之间的协同作用，不同官能团所赋予减水剂分子不同的功能性的特点，采用简单易操作的一步法工艺，在低温水相中制备了缓释早强型聚羧酸减水剂。本方法制备的减水剂可提高水泥浆的分散性及后期保持能力，同时有效地改善了混凝土拌合物出机状态，提高了混凝土早期强度。
附图说明
[0018]图1为本专利技术减水剂的制备方法流程图。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但不限于此。
[0020]实施例1
[0021]一种缓释早强型聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料制备而成：底料626份，混合A 料66份，混合B料62份，混合C料62份和中和料6份。
[0022]所述底料为乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚300份，纯水320份，质量浓度为30％的过氧化氢6份。
[0023]所述混合A料为丙烯酸24份，甲基丙烯酰胺12份，纯水30份。
[0024]所述混合B料为巯基丙酸2份，丙烯酸羟乙酯30份，纯水30份。
[0025]所述混合C料为吊白块2份，纯水60份。
[0026]所述中和料为质量浓度为30％的氢氧化钠溶液6份。
[0027]一种缓释早强型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下制备步骤：先将底料中的聚醚底料加入到配有温度计的四口烧瓶中，加纯水搅拌溶解，后加入氧化剂继续搅拌，并开启
循坏冷却水，给底料迅速降温至10
±
1℃后，同时滴加混合A料、混合B料和混合C料进行自由基聚合反应，1.5h内滴加完毕，反应过程温度控制在25
±
1℃以内，滴加完毕后保持1
‑
2h，最后加中和料中和，出料，制得缓释早强型聚羧酸减水剂。
[0028]最后滴加中和料中和至溶液pH值为5
‑
7。
[0029]实施例2
[0030]一种缓释早强型聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料制备而成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：底料610
‑
702份，混合A料66
‑
93份，混合B料62
‑
113份，混合C料62
‑
63.2份和中和料6
‑
10份。2.根据权利要求1所述缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述底料包括聚醚底料、氧化剂和纯水，质量比为(300
‑
330)：(6
‑
12)：(300
‑
360)。3.根据权利要求2所述缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚醚底料为乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚；所述氧化剂为过氧化氢和/或过硫酸铵。4.根据权利要求1所述缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述混合A料包括不饱和羧酸、不饱和酰胺和纯水混合而成，不饱和羧酸、不饱和酰胺和纯水的质量比为(24
‑
36)：(10
‑
17)：(30
‑
55)。5.根据权利要求4所述缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述不饱和羧酸为丙烯酸和/或甲基丙烯酸；所述不饱和酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、2
‑
甲基
‑2‑
丙烯酰胺基丙磺酸其中的一种或几种。6.根据权利要求1所述缓释早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述混合B料包括链转移剂，不饱和酸酯和纯水混合而成，链转移剂，不饱和酸酯和纯水的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德帅，鲁江，张辉，赵伟，秦尤敏，李耀，王生辉，冯恩娟，
申请(专利权)人：临沂海螺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：