一种木质素磺酸盐—聚羧酸共聚复合高性能减水剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种木质素磺酸盐—聚羧酸共聚复合高性能减水剂及制备方法。高性能减水剂包括木质素磺酸盐5-30份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚20-30份、丙烯酸2-5份、过硫酸铵1-5份和氢氧化钠4-15份，还包括组分为水。其制备方法以木质素磺酸盐、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酸，在过硫酸铵的作用下直接合成，氢氧化钠中和而得。本发明专利技术采用天然可再生材料，价格低廉，产品性能稳定，减水率高，保塌性好，增强效果显著，掺入混凝土后不易泌水、离析、抓底，有效地避免中、低强度混凝土中出现的露砂、蜂窝、开裂渗漏等质量问题，提高了安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及到一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂及制备方法。
技术介绍
聚竣Ife系减水剂作为继奈系脂肪族系和氣基横Ife盐系减水剂之后研制生广成功的新型高性能减水剂，以其掺量较低、增强效果好、对混凝土凝结时间影响较小、坍落度保持性较好、与水泥和掺合料适应性相对较好、对混凝土干缩性影响较小、生产过程中不使用甲醛和不排出废液等突出特点，受到研究者和部分应用者的推崇，且已在很多重大工程中得到成功应用。然而，聚羧酸减水剂生产原料主要来自石油，价格昂贵，生产成本高；尤其使用时对掺量的极其敏感，不易控制；特别与高碱水泥以及含泥量较大、粒径较小的砂石料适 应性差，给聚羧酸的实际应用和推广带来了难题。
技术实现思路
I.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的是针对现有聚羧酸减水剂原材料料昂贵、对掺量敏感性和相容性差的问题，提供了一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂及制备方法，本专利技术解决了上述现有的缺陷，产品性能稳定，减水率高，保塌性好，价格低廉，且掺入混凝土后不易出现泌水、离析、抓底等现象。2.技术方案—种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，所述高性能减水剂包括木质素磺酸盐、甲基烯丙基聚氧乙烯醚(简称HPEG)、丙烯酸(C3H4O2)、过硫酸铵(简称APS)、氢氧化钠(NaOH)，各组分的重量份数为木质素磺酸盐5-30份甲基烯丙基聚氧乙烯_(HPEG)20-30份丙烯酸(C3H4O2)2-5份过硫酸铵(APS)1-5份氢氧化钠(NaOH)4-15份。一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，还包括组分水。所述减水剂以木质素磺酸盐、甲基烯丙基聚氧乙烯醚和丙烯酸，在过硫酸铵的作用下直接合成，氢氧化钠中和而制得。所述的木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，其中，所述木质素磺酸盐为山东高唐多元木质素有限公司生产的改性木质素磺酸钠，原材料为棕褐色液体，密度I.250±0. 200g/ml,固含量为 40. 00±2· 00%。所述的木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，其中，所述甲基烯丙基聚氧乙稀酿相对分子量为2650 2950。所述木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤步骤I :在常压下，将甲基烯丙基聚氧乙烯醚溶于水中，加入反应釜，加热至300C 40°C，搅拌混合30 40分钟；步骤2 :加入过硫酸铵，搅拌5 20分钟；步骤3 :向反应釜滴加丙烯酸溶液和木质素磺酸盐，用时3. 5飞小时，逐步升温，滴加完温度控制在55 °C 65°C ； 步骤4 :55°C 65 °C恒温反应2 4小时；步骤5 :待物料冷却至35°C 45°C后，用氢氧化钠调节pH值6_8。步骤4中所述的逐步升温，分三个阶段，反应前期时间为广I. 5小时，温度控制在400C 45°C，反应中期时间为I. 5 2. 5小时，温度控制在45°C 55°C，反应后期时间为I 2小时，温度控制在55°C 65°C。3.有益效果本专利技术立足于木质素磺酸盐和甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子结构基础上，在分子设计应用理论指导下，根据性能需要对其作适当的调整，设计出了含有减水基团的分子结构。木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂的主链为线形结构，侧链为强极性的短支链，结构中保持了亲水基与疏水基的平衡，达到了高性能减水剂的技术要求。本专利技术的木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，为暗黄色至浅褐色透明液体，各项指标均符合国标GB8076-2008《混凝土外加剂》要求，固体含量为20°/Γ50%。在混凝土中掺入水泥质量的O. 39Γ1. 5%的该产品，使混凝土具有很大的坍落度，且用水量减少25% 40%，28天强度提高130% 165%，更重要是，可以解决高性能减水剂对掺量的敏感性，与高碱水泥以及含泥量较大、粒径较小的砂石料适应性差等问题。本专利技术采用天然可再生材料，价格低廉，产品性嫩稳定，减水率高，保塌性好，掺入混凝土后不易泌水，离析，抓底，有效地避免中、低强度混凝土中出现的露砂、蜂窝、开裂渗漏等质量问题，提高了安全性能。具体实施例方式实施例I一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，原材料组成及重量份数如下木质素磺酸盐5份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚20份，丙烯酸2份，过硫酸铵I份，氢氧化钠4份，其余为水；所述木质素磺酸盐为山东高唐多元木质素有限公司生产的改性木质素磺酸钠，原材料为棕褐色液体，密度I. 250 ±O. 200g/ml,固含量为40. 00 ±2. 00%，所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚相对分子量为265(Γ2950。合成工艺为(1)准确称取各原材料，将甲基烯丙基聚氧乙烯醚溶于水中，加入反应釜，加热至40°C，搅拌混合30分钟。(2)加入过硫酸铵，搅拌5分钟。(3)向反应釜滴加丙烯酸溶液和木质素磺酸盐，用时3. 5小时；逐步升温，反应前期时间为I小时，温度为在45°C ;反应中期时间为I. 5小时,温度为55°C ;反应后期时间为I小时，温度为65°C。(4)温度控制在65°C，继续反应2小时；(5)待物料冷却至45°C时，用氢氧化钠调节pH值7 ;所制备的高性能减水剂为浅褐色透明液体，固体含量为20%。实施例2一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，原材料组成及重量份数如下木质素磺酸盐30份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚30份，丙烯酸5份，过硫酸铵5份，氢氧化钠15份，其余为水。合成工艺为(I)准确称取各原材料，将甲基烯丙基聚氧乙烯醚溶于水中，加入反应釜，加热至30°C，搅拌混合40分钟。(2)加入过硫酸铵，搅拌20分钟。(3)向反应釜滴加丙烯酸溶液和木质素磺酸盐，用时6小时；逐步升温，反应前期时间为I. 5小时，温度为在40°C ;反应中期时间为2. 5小时,温度为45°C ;反应后期时间为2小时,温度为55°C。(4)温度控制在55°C，继续反应4小时；(5)待物料冷却至35°C时，用氢氧化钠调节pH值8，所制备的高性能减水剂为暗黄色透明液体，固体含量为50%。实施例3 一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，原材料组成及重量份数如下木质素磺酸盐5份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚30份，丙烯酸5份，过硫酸铵5份，氢氧化钠4份，其余为水，所述木质素磺酸盐为山东高唐多元木质素有限公司生产的改性木质素磺酸钠，原材料为棕褐色液体，密度I. 250±0. 200g/ml,固含量为40. 00±2. 00%，所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚相对分子量为265(Γ2950。合成工艺为(1)准确称取各原材料，将甲基烯丙基聚氧乙烯醚溶于水中，加入反应釜，加热至40°C，搅拌混合30分钟。(2)加入过硫酸铵，搅拌5分钟。(3)向反应釜滴加丙烯酸溶液和木质素磺酸盐，用时4.5小时；逐步升温，反应前期时间为I. 5小时,温度为在45°C ;反应中期时间为2小时,温度为55°C ;反应后期时间为I小时，温度为65°C。(4)温度控制在65°C，继续反应4小时；(5)待物料冷却至45°C时，用氢氧化钠调节PH值6，所制备的高性能减水剂为暗黄色液体，固体含量为30%。实施例4一种木质素磺酸盐-聚羧酸共聚复合高性能减水剂，原材料组成及重量份数如下木质素磺酸盐15份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚25份，丙烯酸4份，过硫酸铵2份，氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木质素磺酸盐—聚羧酸共聚复合高性能减水剂，其特征在于，所述高性能减水剂包括木质素磺酸盐、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、过硫酸铵和氢氧化钠，各组分的重量份数为：木质素磺酸盐？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？5？30份甲基烯丙基聚氧乙烯醚？？？？？？？？？？？？20？30份丙烯酸？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？2？5份过硫酸铵？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1？5份氢氧化钠？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？4？15份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞光海，佘祥海，何宝国，潘红，
申请(专利权)人：马鞍山中海新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：