一种晶核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晶核早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土外加剂技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种晶核早强型聚羧酸减水剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于混凝土外加剂
，具体涉及一种晶核早强型聚羧酸减水剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]近年来，混凝土原材料质量波动导致部分地区的混凝土产品质量面临严峻挑战
。
这不仅增加了对普通聚羧酸减水剂的考验，并对混凝土强度有特殊要求的商混站也带来了诸多问题
。
早强剂作为一种新型的混凝土外加剂，可以减轻原材料质量对混凝土产品强度降低等问题的影响
。
市面上的早强剂多为复配型，与单一的聚羧酸减水剂相比，这类早强产品限制条件颇多，多以通过牺牲混凝土后期质量强行提升前期强度，极大地影响了建筑工程的质量
。
[0003]人们利用聚羧酸减水剂分子自身可设计性的特点，尝试引入一些不饱和功单小料合成出具有特殊功能的聚羧酸减水剂，例如早强型聚羧酸减水剂，以满足混凝土市场需求
。
而市场上的早强型产品主要以复配方式生产，即使用聚羧酸减水剂母液与部分具有早期特性的小料
(
如氯盐类或晶核剂等
)
混合而成，例如申请号为
CN201310283523.7
的专利申请，公开了一种早强型聚羧酸高性能减水剂，减水剂由如下组分按重量百分比组成：聚羧酸系减水剂为
10
‑
20
％，氯化钙为
10
‑
17
％，亚硝酸钠为
10
‑
20
％，三乙醇胺为1‑3％，余量为水
。
申请号为
CN202111225966.1
的专利申请，其公开一种早强晶核型聚羧酸减水剂，包括以下质量份数的组分：早强型聚羧酸减水剂8‑
12
份；纳米晶核4‑6份；消泡剂0‑1份；引气剂0‑1份；溶剂
80
‑
90
份；三聚磷酸钠1‑2份；蒙脱石
0.4
‑
0.6
份
。
[0004]但目前的混合复配型减水剂质量和存储效果不佳，对混凝土的前期强度提升幅度不理想，或在一些特殊养护条件下无法达到质量标准，对于预制构件厂商而言，负面作用更加明显
。
[0005]针对这些问题，使用一种新型的早强型聚羧酸减水剂，可以加速混凝土早期强度的增长效率，即使在一些特殊养护条件下，也可以满足强度需求
。
同时，早强型聚羧酸减水剂具有减水增强功能，适合于远距离运输，不会对混凝土后期质量造成负面影响
。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种晶核早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，可实现减水剂产品性能的多样化
。
本专利技术利用改性晶核与不饱和酰胺之间的协同作用，赋予减水剂分子不同的功能特性
。
采用简单的一步法工艺，使用六碳聚醚单体，在低温水相中成功制备了晶核早强型聚羧酸减水剂
。
本方法制备的减水剂可显著提高混凝土的早期强度，改善混凝土拌合物的出机状态
。
此外，本专利技术减水剂在胶砂浆体中具有良好的分散和塑性优势
。
[0007]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0008]一种晶核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
635
‑
697
份，混合
A
料
70
‑
98
份，混合
B
料
58
‑
64
份，中和料
10
‑
16
份
。
[0009]优选的，所述底料包括聚醚底料
、
氧化剂
、
改型晶核和纯水，质量比为
(300
‑
330)
：
(4
‑
7)
：
(8
‑
10)
：
(320
‑
350)。
[0010]更优选的，所述聚醚底料为乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚；所述氧化剂为过氧化氢溶液和
/
或过硫酸铵；所述过氧化氢溶液的质量浓度为
30
％
。
[0011]更优选的，所述改性晶核为改性二氧化硅，具体制备方法为：
[0012](1)
取
10
‑
12
份二氧化硅粉末
、35
‑
45
份质量浓度为
30
％氢氧化钠溶液在
80
‑
90℃
条件下冷凝回流
24h
，冷却后用稀硫酸中和至中性，最后用纯水洗涤
、60℃
真空干燥，得到羟基化二氧化硅；
[0013](2)
取8‑
10
份羟基化二氧化硅
、2
‑4份硅烷偶联剂
、30
‑
50
份的甲苯溶剂在
110
‑
120℃
条件下搅拌反应
12h
，冷却后用甲苯洗涤
、60℃
真空干燥，得到改性二氧化硅
。
[0014]更优选的，所述硅烷偶联剂为
KH
‑
570、A
‑
151、A
‑
172
其中的一种或几种
。
[0015]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
(25
‑
36)
：
(9
‑
17)
：
(35
‑
50)。
[0016]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
。
[0017]优选的，所述混合
B
料包括还原剂
、
链转移剂和纯水混合而成，还原剂
、
链转移剂和纯水的质量比为
(1.2
‑
2)
：
(0.8
‑
6)
：
(50
‑
60)
；所述还原剂为吊白块
、L
‑
抗坏血酸
、E51
和亚硫酸氢钠其中的一种或几种；所述链转移剂为次亚磷酸钠
、
巯基乙酸
、
巯基丙酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种晶核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
635
‑
697
份，混合
A
料
70
‑
98
份，混合
B
料
58
‑
64
份，中和料
10
‑
16
份
。2.
根据权利要求1所述晶核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
、
改型晶核和纯水，质量比为
(300
‑
330)
：
(4
‑
7)
：
(8
‑
10)
：
(320
‑
350)。3.
根据权利要求2所述晶核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氧乙烯醚；所述氧化剂为过氧化氢溶液和
/
或过硫酸铵
。4.
根据权利要求2所述晶核早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述改性晶核为改性二氧化硅，具体制备方法为：
(1)
取
10
‑
12
份二氧化硅粉末
、35
‑
45
份质量浓度为
30
％氢氧化钠溶液在
80
‑
90℃
条件下冷凝回流
24h
，冷却后用稀硫酸中和至中性，最后用纯水洗涤
、60℃
真空干燥，得到羟基化二氧化硅；
(2)
取8‑
10
份羟基化二氧化硅
、2
‑4份硅烷偶联剂
、30
‑
50
份的甲苯溶剂在
110
‑
120℃
条件下搅拌反应
12h
，冷却后用甲苯洗涤
、60℃
真空干燥，得到改性二氧化硅
。5.
根据权利要求4所述晶核早强型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为
KH
‑
570、A
‑
151、A
‑
172
其中的一种或几种
。6.
根据权利要求1所述晶核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...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德帅，鲁江，张辉，赵伟，李耀，秦尤敏，冯恩娟，王生辉，王凯，
申请(专利权)人：安徽海螺材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：