用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂及制备方法技术

本发明专利技术提供了用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂及其制备方法，包括以下步骤：首先，将异辛醇聚氧乙烯醚溶解于水中，加入氧化剂溶液，搅拌均匀；然后，分别滴加还原剂和链转移剂的混合溶液和共聚单体溶液使其聚合；最后，加入碱性调节剂，使其中和及熟化，得到用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂。本发明专利技术针对氯氧镁水泥的水化特点，解决了常用减水剂对镁水泥不适应的问题，所制备的羧酸聚合物添加剂能够在提高氯氧镁水泥抗水性能的同时，赋予氯氧镁水泥基材料超高的流动性，从而推动氯氧镁水泥基材料在快速修补材料中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料中的化学建材
，具体涉及一种用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂及其制备方法。
技术介绍
氯氧镁水泥是一种高强、早强、与环境相容性好、满足可持续发展对环保、节能要求的新型胶凝材料。它采用MgO粉末和MgCl2水溶液混合形成的，只有MgO粉末是由MgCO3 或Mg(OH)2锻烧后制得的，MgCl2溶液来自工业副产物或工业废料，因而其能耗和资源消耗低。这种水泥的特点是有自己独立的矿物组成——新三元磷铝酸盐化合物、铝酸钙和磷酸钙；熟料矿物水化迅速且完全，浆体自身早期强度高(1 抗压强度为4(T60MPa，3d抗压强度为7(T90MPa，28d抗压强度为IOOMPa以上)，水化产物稳定，后期强度持续增长；水化系统碱性低，适合于制成特殊用途水泥基材料。这种水泥的绿色含量主要表现在首先，煅烧能耗低；粉磨能耗低，只需粉磨一次；需要其它耗能的工艺步骤，而且主要原料之一氯化镁又是工业副产物；氯氧镁水泥可在较低温度下恢复其水化活性，重新利用，减少资源浪费和对环境的污染。可以说，氯氧镁水泥是一种符合“绿色建材”要求的新型建筑材料。以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的修补砂浆在一些方面尚存在缺点如早期强度方面很难达到快速修补的目的，加入早强剂虽可解决但影响最终强度；干缩较大，与老混凝土的粘结强度低，加入膨胀剂并不能完全补偿其收缩，且其耐火灾高温性能差。而氯氧镁水泥则在早强和高强两方面均满足修补材料的要求；且氯氧镁水泥具有膨胀性，可通过掺合料掺入量调节其膨胀量，并且具有优良的高温、低温性能。氯氧镁水泥基材料作为制品应用已经相对成熟，但其在拥有上述优点的同时，也存在抗水性差尤其是与现有减水剂不适应等缺点，在修补材料方面的应用尚待研究。本专利技术的目的是为拓展氯氧镁水泥作为无机快速修补材料中胶凝材料的用途，针对目前没有对氯氧镁水泥起作用的减水剂这个问题，开发一种适用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂，使其能够在提高氯氧镁水泥抗水性能的同时，赋予氯氧镁水泥基材料超高的流动性，从而推动氯氧镁水泥基材料在快速修补材料中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。针对氯氧镁水泥水化反应速度很快、放热集中、水化体系呈酸性及氯氧镁水泥抗水性略差等特点，开发一种既能提高氯氧镁水泥抗水性能，又能在明显降低其用水量的同时保证其大流动性，使应用氯氧镁水泥作为胶凝材料的修补材料兼具高工作性和高强度的特点。本专利技术涉及这种用于氯氧镁水泥的羧酸聚合物添加剂的制备方法，包括以下步骤1)将异辛醇聚氧乙烯醚、不饱和酰胺溶解于水中，加入氧化剂溶液，搅拌均勻；2)3-氨丙基三甲氧基硅烷和共聚单体加水配成25%水溶液作为滴加A，还原剂和链转移剂加水配成5%溶液作为滴加B ；3)同时滴加A和B两种滴加溶液，使其聚合；4)熟化一段时间并加入碱性调节剂，进行中和。 该聚合物添加剂按重量份数计，包括下述成分异辛醇聚氧乙烯醚25(Γ480 ； 3-氨丙基三甲氧基硅烷4、；共聚单体10 80 ；不饱和酰胺6 12 ；氧化剂0.1 5;；还原剂0. Γ5 ；链转移剂0. Γ5 ；水400 500。所述的氧化剂是双氧水、叔丁基过氧化氢或异丙苯过氧化氢。所述的共聚单体，选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸与甲基丙烯酸的单价金属盐、 二价金属盐、铵盐或有机胺盐，这些单体可以单独使用也可以两种或两种以上成分的混合物形式使用。所述的链转移剂是疏基乙醇、巯基乙酸、3-巯基丙酸中的一种或两种以上按任意比例混合的混合物。所述的还原剂是磷酸、次磷酸钠、抗坏血酸和/或硫酸亚铁。 滴加聚合的过程中，滴加B比滴加A晚半个小时滴完。在所述熟化过程中，搅拌物料为广2小时。加入的碱性调节剂，可以为氢氧化钠、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺中的一种或两种以上按任意比例混合的混合物，加入量为使所述溶剂中和至PH值为4 5。本专利技术的有益效果本专利技术的羧酸聚合物添加剂，能够在提高氯氧镁水泥抗水性能的同时，赋予氯氧镁水泥基材料超高的流动性，从而推动氯氧镁水泥基材料在快速修补材料中的应用。具体实施方式以下实施例更详细的描述了本专利技术，并且这些实施例以说明的方式给出，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，但这些实施例绝不限制本专利技术的范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。所有实施例中原料份数均为质量比例。实施例1在反应釜中加入异辛醇聚氧乙烯醚300份、丙烯酰胺8份、水240份，不断搅拌以使其均溶解于水中；然后加入双氧水1. 6份搅拌半小时。取3-氨丙基三甲氧基硅烷5份、甲基丙烯酸35份，溶于160份水中，配成25%水溶液作为滴加Α，取巯基乙酸0. 6份和次磷酸钠 0. 9份，溶于30份水中作为滴加B ；在3、小时内，同时均勻的滴加入反应釜中，滴加时确保滴加B比滴加A晚半小时滴完。此间温度会略有上升，控制其不超过60°C即可。加完后继续搅拌1小时，加入30%的液碱50份，继续搅拌30分钟即得到产品(MCF-1)。实施例2在反应釜中加入异辛醇聚氧乙烯醚325份、甲基丙烯酰胺11份、水250份，不断搅拌以使其均溶解于水中；然后加入叔丁基双氧水2. 1份搅拌半小时。取3-氨丙基三甲氧基硅烷 5份、丙烯酸32份，溶于148份水中，配成25%水溶液作为滴加A，取巯基乙醇0. 6份和磷酸 1. 1份，溶于；34份水中作为滴加B ；在；Γ4小时内，同时均勻的滴加入反应釜中，滴加时确保滴加B比滴加A晚半小时滴完。此间温度会略有上升，控制其不超过60°C即可。加完后继续搅拌1小时，加入乙醇胺35份，继续搅拌30分钟即得到产品(MCF-2)。实施例3在反应釜中加入异辛醇聚氧乙烯醚350份、N-羟甲基丙烯酰胺10份、水235份，不断搅拌以使其均溶解于水中；然后加入双氧水1.8份搅拌半小时。取3-氨丙基三甲氧基硅烷6 份、丙烯酸36份，溶于168份水中，配成25%水溶液作为滴加A，3-巯基丙酸1. 0份和硫酸亚铁1. 6份，溶于52份水中作为滴加B ；在；Γ4小时内，同时均勻的滴加入反应釜中，滴加时确保滴加B比滴加A晚半小时滴完。此间温度会略有上升，控制其不超过60°C即可。加完后继续搅拌1小时，加入三乙醇胺38份，继续搅拌30分钟即得到产品(MCF-3)。实施例4在反应釜中加入异辛醇聚氧乙烯醚380份、丙烯酰胺7份、水220份，不断搅拌以使其均溶解于水中；然后加入双氧水1. 9份搅拌半小时。取3-氨丙基三甲氧基硅烷7份、甲基丙烯酸42份，溶于196份水中，配成25%水溶液作为滴加A，3-巯基丙酸1. 0份和抗坏血酸 0. 7份，溶于34份水中作为滴加B ；在3、小时内，同时均勻的滴加入反应釜中，滴加时确保滴加B比滴加A晚半小时滴完。此间温度会略有上升，控制其不超过60°C即可。加完后继续搅拌1小时，加入30%的液碱44份，继续搅拌30分钟即得到产品(MCF-4)。应用实施例按照摩尔比MgO =MgCl2 :H20=9 1 :14，称取轻烧菱镁粉和卤片及水的用量，将卤片溶解在自来水中形成MgCl2水溶液(注意消除气泡)，然后将轻烧菱镁粉加到MgCl2水溶液水溶液中，搅拌成均勻的氯氧镁水泥浆体，测定其流动度或成型试件；添加剂掺量为氧化镁质量的质量百分比，固体添加剂与轻烧菱镁粉混合后掺入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国新，黄国泓，祝烨然，孙国文，杨立志，沈燕平，杜志芹，王冬，
申请(专利权)人：南京瑞迪高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：