本发明专利技术涉及一种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂及其制备方法。其特征在于:它由70~90wt%的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a、5~25wt%的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b、1~10wt%的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c,其中a+b+c=100wt%,及引入的共聚反应助剂单体d在引发剂、链转移剂作用下,在水溶液中60~80℃反应1-3.5h共聚,然后加碱中和而成。该减水剂不仅可复配成外加剂用于普通混凝土中,还可用于C70~C100高强自密实混凝土中,既具有较大流动性和较小的黏度,又能满足工程施工对于抗离析性的要求(性能等级可达到SR2),性能优异,满足施工应用要求;成本低廉,便于推广。?
【技术实现步骤摘要】
—种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂及其制备方
本专利技术属混凝土外加剂
,具体涉及一种适应于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂及其制备方法。
技术介绍
随着城市规模的发展,城市用地日益紧张,越来越多的高层和超高层建筑在各大城市陆续兴建。据统计,中国目前是全世界超高层建筑最为集中的国家,在规划和正在建设的十大超高层建筑中,中国就占据了 6个。这一类建筑在结构设计上有一个共同的特点 结构复杂、布筋密集。这类结构特点非常不利于普通高强混凝土的浇筑施工,只能够采用高强自密实混凝土进行浇筑。这就对新拌混凝土提出了更为苛刻的要求,不仅需要其大流态性,还要有良好的抗离析性,在施工现场能够顺利地通过I型U型仪,且U形仪高度差不超过20_。但是高强自密实混凝土配制过程中的黏度问题一直是一个无法回避的难题。目前,采用国内市售的普通聚羧酸减水剂配制高强高性能混凝土时因分散性不够致使新拌混凝土会出现黏度过大而无法正常施工的现象,而采用国外进口的外加剂虽然能够配制出理想的高强高性能混凝土,但因技术保密等因素而形成垄断,造成价格高昂,不能大规模推广使用,极大地增加了工程成本。因此,为克服此项难题,迫切需要开发一种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,以满足工程需要。CN 101386490A介绍了一种烯丙基聚乙二醇型聚羧酸减水剂及其制备方法,该减水剂为聚合后得到的聚合物,按占聚合物总重量的百分比计,聚合物中包含下列各组分不饱和聚氧化烯基醚单体(a) 30 50%、不饱和一元羧酸及其衍生物单体(b) 5 20%、不饱和二元羧酸(c) I 20%、水40 60%,各组分45 70°C下采用氧化还原体系,在水溶液中进行聚合,聚合后得到减水剂。该聚羧酸系减水剂反应产物转化率高,粘聚性好,具有超强的分散性,在高强混凝土中应用性能优异。但该专利技术只从坍落度损失方面阐述了在高强混凝土方面的应用,在自密实混凝土中没有较好的应用效果,且抗离析性较难满足施工要求。CN 102060482A介绍了一种自密实混凝土,其特征为使用脂肪族(羟基)磺酸盐高效减水剂结合聚羧酸高效减水剂,胶结材料和粗细骨料的选择与搭配以及特定的配合比设计,利用粉煤灰、矿粉及尾矿砂,制备出一种适应于C40以上的低胶材自密实混凝土。该自密实混凝土具有施工和易性好,不易泌水离析等优点,且大掺量使用固体废弃物,大幅降低了自密实混凝土的成本。但混凝土流动性较差,且所述的脂肪族(羟基)磺酸盐高效减水剂主要成分为酮醛缩合物,不利于环保,且仅能较好适应于C40 C60的自密实混凝土,不能较好适应于C60以上的自密实混凝土。CN201010543975. O介绍了一种低胶材自密实混凝土。水泥是自密实混凝土胶凝材料中的主要原料,水泥用量偏高会因为水泥水化热过高而容易引起混凝土收缩值偏大,对混凝土的裂缝控制和提高混凝土的耐久性不利,且易出现离析和泌水等问题。。本专利技术通过采用资源丰富的水洗特细砂代替部分矿物掺和料并加入XAMC(其可吸附在粒子表面形成紧密吸附层来防止粒子间的絮凝与聚并,从而达到分散稳定作用),可在减少水泥用量的情况下仍能达到高强度混凝土的基本要求,并具有明显的增稠、保水作用,使混凝土拌合物不泌水、不离析,提高了混凝土的匀质性、和易性,且对节能减排有着重大意义。但此种方法只是通过在离子表面形成紧密吸附层防止粒子间的絮凝与聚并的原理,而不能从减水剂分子结构上来达到分散稳定作用的目的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供,以克服传统聚羧酸减水剂配制高强自密实混凝土时分散性不够、黏度过大、抗离析性差、价格昂贵等缺点。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下一种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于它由70 90被%的异戍烯基聚氧乙烯醚单体a、5 25wt %的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b、I IOwt % 的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c,其中a+b+c = 100wt%,及引入的共聚反应助剂单体d 在 引发剂、链转移剂作用下,在水溶液中60 80°C反应1-3. 5h共聚,然后加碱中和而成;所述的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a的化学结构式如下权利要求1.一种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于它由70 90wt%的异戍烯基聚氧乙烯醚单体a、5 25wt%的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b、l 10 1:%的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c,其中a+b+c = 100wt%,及引入的共聚反应助剂单体d 在引发剂、链转移剂作用下,在水溶液中60 80°C反应1-3. 5h共聚,然后加碱中和而成;所述的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a的化学结构式如下2.根据权利要求I所述的适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于所述的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b为马来酸、富马酸、衣康酸及它们的一价碱金属盐、 二价碱金属盐、铵盐或马来酸酐、衣康酸酐中的一种或者几种的混合。3.根据权利要求I所述的适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于所述的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c为丙烯酸、甲基丙烯酸及其一价碱金属盐、二价碱金属盐、铵盐中的一种或者几种的混合。4.根据权利要求I所述的适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于所述的链转移剂为巯基乙醇、2-羟基丙硫醇、巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基丁二酸中的一种或者多种的混合,所述链转移剂的加入量按重量计为反应单体a,b和c的总重量的O. 05 O. 2%。5.根据权利要求I所述的适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于所述的引发剂可选自过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁氰中的一种或者多种的混合,所述引发剂的加入按重量计为反应单体a,b和c的总重量的O. 2 O. 5%。6.根据权利要求I所述的适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤在惰性气氛下,依次投入去离子水、异戊烯基聚氧乙烯醚单体a、 二元不饱和羧酸及其衍生物单体b并加热搅拌,待单体溶解后,升温到60 80°C时加共聚反应助剂单体d和引发剂,分别同时滴加已配制好的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c 的水溶液和链转移剂的水溶液,在单体c的水溶液滴加完毕后,将剩余的链转移剂溶液在O.5-2h内滴加完毕,滴加完后再保温反应I 3. 5h,反应结束后,降温加碱中和至pH在6 7而得。全文摘要本专利技术涉及。其特征在于它由70~90wt%的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a、5~25wt%的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b、1~10wt%的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c,其中a+b+c=100wt%,及引入的共聚反应助剂单体d在引发剂、链转移剂作用下,在水溶液中60~80℃反应1-3.5h共聚,然后加碱中和而成。该减水剂不仅可复配成外加剂用于普通混凝土中,还可用于C70~C100高强自密实混凝土中,既具有较大流动性和较小的黏度,又能满足工程施工对于抗离析性的要求(性能等级可达到SR2),性能优异,满足施工应用要求;成本低廉,便于推广。文档编号C04B24/32GK102936112SQ20121045193公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日专利技术者王凤玲, 邰炜, 郑广军, 韩周冰, 陈景, 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于高强自密实混凝土的聚羧酸减水剂,其特征在于:它由70~90wt%的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a、5~25wt%的二元不饱和羧酸及其衍生物单体b、1~10wt%的一元不饱和羧酸及其衍生物单体c,其中a+b+c=100wt%,及引入的共聚反应助剂单体d在引发剂、链转移剂作用下,在水溶液中60~80℃反应1?3.5h共聚,然后加碱中和而成;所述的异戊烯基聚氧乙烯醚单体a的化学结构式如下:其中:n为聚氧化乙烯链的平均摩尔数,其值在9~100;所述的共聚反应助剂单体d为下述通式化合物中的一种或两种的混合,具体通式如下:其中:R1为:所述共聚反应助剂单体d的加入量按重量计为反应单体a,b和c的总重量的1.0~5.0%。FDA00002393082300011.jpg,FDA00002393082300012.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:王凤玲,邰炜,郑广军,韩周冰,陈景,周辉,刘行宇,纪晓辉,顾芳,袁明华,韩武军,何赛,李兴,傅承飞,李康林,祁发忠,李祥,
申请(专利权)人:中建商品混凝土有限公司,
类型:发明
国别省市:
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