專利名稱：聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑，它屬于新型材料科學(xué)領(lǐng)域，特別適用對(duì)初期保坍性和有早強(qiáng)要求的混凝土，可用于大體積、自密實(shí)、高性能混凝土。
背景技術(shù)：
混凝土外加劑為混凝土基本組分之一，其中高效減水劑得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的高效減水劑有萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸鹽系等，在其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的甲醛，不符合國(guó)家環(huán)保政策。同時(shí)自密實(shí)混凝土、高性能混凝土、超高強(qiáng)混凝土等特殊混凝土的發(fā)展，需要更好的高性能減水劑來(lái)取代傳統(tǒng)的高效減水劑。聚羧酸系產(chǎn)品屬于第四代新型外加劑，它一出現(xiàn)便廣泛應(yīng)用在高性能混凝土中，并且在其生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)有害物質(zhì)產(chǎn)生，屬于環(huán)保性外加劑，目前它的研發(fā)理論研究已趨于成熟，新型產(chǎn)品也不斷出現(xiàn)。聚羧酸系產(chǎn)品的具體應(yīng)用類型越來(lái)越廣泛，從最初的單一的減水劑，發(fā)展到保坍型、低濃型、高濃型等，應(yīng)用范圍也基本涵蓋了各種標(biāo)號(hào)的混凝土。但在實(shí)際應(yīng)用中，還存在許多問(wèn)題。例如:聞濃型聚竣酸系廣品，減水率過(guò)聞，混凝土對(duì)用水量較敏感，混凝土生產(chǎn)企業(yè)用水量較難控制，并且價(jià)格較貴，無(wú)法降低混凝土成本；低濃型聚羧酸產(chǎn)品降低濃度復(fù)配，可以有效降低混凝土成本，減少混凝土對(duì)用水量的敏感性，但在某些水泥中，坍損較大，具體性能有時(shí)滿足不了施工要求；保坍型聚羧酸系產(chǎn)品坍損較小，但混凝土強(qiáng)度，有時(shí)反而與非聚羧酸類外加劑產(chǎn)品相差不大等問(wèn)題。目前，根據(jù)聚羧酸系產(chǎn)品合成復(fù)配理論，合成復(fù)配的聚羧酸系產(chǎn)品種類也多種多樣，其中保坍型和早強(qiáng)型兩種產(chǎn)品，在其性能上有所沖突，保坍型產(chǎn)品其保坍性能良好，但混凝土早期強(qiáng)度受到影響，早強(qiáng)型產(chǎn)品混凝土早期強(qiáng)度較高，但初期保坍性能差。因此，需要一種聚羧酸系泵送劑產(chǎn)品，其減水率較高，混凝土拌合物初期保坍性能較好，在施工階段，能提高混凝土拌合物的和易性、可泵性，但在保坍階段過(guò)后，混凝土強(qiáng)度能快速提高上來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)大量試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)可將保坍性能較好的醚類聚羧酸作為產(chǎn)品母液，加入少量酯類聚羧酸和硫代硫酸鈉，通過(guò)化合作用，生成全新的化合物，之后與一定量的葡萄糖酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉復(fù)合，形成一種全新的外加劑。在合成工藝過(guò)程中，加入酯類聚羧酸，可使脂類長(zhǎng)枝型側(cè)鏈與醚類短梳型側(cè)鏈的小部分緊密結(jié)合在一起，保留大部分醚類短梳型側(cè)鏈，充分發(fā)揮大部分醚類短梳型側(cè)鏈的保坍性能，加入硫代硫酸鈉官能團(tuán)后，可以在保坍階段過(guò)后，快速提高強(qiáng)度，復(fù)合一定量的葡萄糖酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉，可使混凝土拌合物延長(zhǎng)保坍時(shí)間，使之在施工初期3小時(shí)內(nèi)，保持保坍性能基本不變，同時(shí)可使硫代硫酸鈉官能團(tuán)的早強(qiáng)作用延后。本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的性價(jià)比和穩(wěn)定性，減水率高，泌水率小，初期施工階段保坍性能好，早期強(qiáng)度較高，水泥適應(yīng)性范圍較廣，且其生產(chǎn)過(guò)程操作簡(jiǎn)便、能耗較低，受四季溫度變化影響小。我們將該產(chǎn)品命名為聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑。本發(fā)明的技術(shù)原理:聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑是將濃度為20%的聚羧酸醚類外加劑作為母液，與濃度為20%的聚羧酸酯類與硫代硫酸鈉在40°C -50°C的水環(huán)境中進(jìn)行化合，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。化合后添加葡萄糖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合過(guò)程結(jié)束后，常溫下加入離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉引氣劑和異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑后形成最終產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有較高的穩(wěn)定性，減水率高、水泥適應(yīng)性廣泛、可適用于有早期強(qiáng)度要求的各種標(biāo)號(hào)混凝土等特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是:所述的聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑，其特征在于由下列組成物及重量百分比組成:
聚羧酸醚類外加劑，濃度為20%60.0%—80.0%。
聚羧酸酯類外加劑，濃度為20%5.0%—7.0%。
硫代硫酸鈉’0.5%—1.0%。
葡萄糖酸鈉1.0%-2.0%。
木質(zhì)素磺酸鈉1.0%-2.0%。
離子膜堿0.2°/。一0.4%。
十二烷基硫酸鈉0.1%-0.2%。
異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2%-0.4%。
去離子水12.0%—27.0%。所述的聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑制備方法包括以下幾個(gè)步驟:(I)將上述組成與配比的聚羧酸醚類外加劑、聚羧酸酯類和硫代硫酸鈉在400C _50°C的水環(huán)境中進(jìn)行化合，形成特定結(jié)構(gòu)的合成物；(2)保持溫度攪拌30分鐘，添加葡萄糖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)合；(3)復(fù)合過(guò)程結(jié)束后，常溫下加入離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使pH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉引氣劑和異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑后形成最終產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本產(chǎn)品特別適用于對(duì)初期保坍性和早強(qiáng)要求的混凝土，也可用于高標(biāo)號(hào)混凝土、自密實(shí)混凝土、高性能混凝土、超高強(qiáng)混凝土等，相比一般的聚羧酸系外加劑產(chǎn)品，在初期施工階段保·坍性能好，混凝土減水率高，可明顯降低原配合比中的水泥用量，同時(shí)有效改善混凝土和易性、可泵性，提高硬化混凝土早期強(qiáng)度，提高混凝土的長(zhǎng)期耐久性。本產(chǎn)品水泥適應(yīng)性面較廣，受四季溫度變化影響小，生產(chǎn)簡(jiǎn)便，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。本發(fā)明的技術(shù)指標(biāo):所述的聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑在符合GB8076-2008《混凝土外加劑》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和JG/T223-2007《聚羧酸系高性能減水劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，在某些具體指標(biāo)上具有優(yōu)勢(shì)，特別在初期施工階段的保坍性能，混凝土早期強(qiáng)度方面具有較高的優(yōu)勢(shì)，水泥適應(yīng)性廣泛、產(chǎn)品性價(jià)比較高。本發(fā)明的應(yīng)用效果:從本發(fā)明開(kāi)發(fā)至今，該產(chǎn)品已在多項(xiàng)重大工程中得到應(yīng)用。經(jīng)攪拌站實(shí)際數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑的混凝土在性價(jià)比、水泥適應(yīng)性、混凝土初期施工保坍性、和易性、保水性、可泵性、混凝土早期強(qiáng)度、混凝土長(zhǎng)期耐久性等方面均表現(xiàn)優(yōu)異。具體實(shí)施方法下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1:將上述組成與配比的去離子水20.8kg加入反應(yīng)鍋內(nèi)并升溫至400C -50°C，加入聚羧酸醚類外加劑70kg，加入聚羧酸酯類外加劑5kg，加入硫代硫酸鈉0.6Kg,保持溫度攪拌30分鐘,形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。然后添加葡萄糖酸鈉1.5kg,木質(zhì)素磺酸鈉1.5kg進(jìn)行復(fù)合，攪拌30分鐘。待冷卻至常溫后，加入0.3kg離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉0.1kg，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2kg后繼續(xù)攪拌30分鐘，即為成品。實(shí)施例2:將上述組成與配比的去離子水25.3kg加入反應(yīng)鍋內(nèi)并升溫至400C -50°C，加入聚羧酸醚類外加劑62kg，加入聚羧酸酯類外加劑7kg，加入硫代硫酸鈉0.8Kg,保持溫度攪拌30分鐘，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。然后添加葡萄糖酸鈉2.0kg,木質(zhì)素磺酸鈉2.0kg進(jìn)行復(fù)合，攪拌30分鐘。待冷卻至常溫后，加入0.4kg離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉0.2kg，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.3kg后繼續(xù)攪拌30分鐘，即為成品。實(shí)施例3:將上述組成與配比的去離子水14.0kg加入反應(yīng)鍋內(nèi)并升溫至400C -50°C，加入聚羧酸醚類外加劑75kg，加入聚羧酸酯類外加劑6kg，加入硫代硫酸鈉
0.8Kg，保持溫度攪拌30分鐘，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。然后添加葡萄糖酸鈉1.5此，木質(zhì)素磺酸鈉2.0kg進(jìn)行復(fù)合，攪拌30分鐘。待冷卻至常溫后，加入0.3kg離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉0.2kg，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2kg后繼續(xù)攪拌30分鐘，即為成品。實(shí)施例4:將上述組成與配比的去離子水12.4kg加入反應(yīng)鍋內(nèi)并升溫至400C -50°C，加入聚羧酸醚類外加劑80kg，加入聚羧酸酯類外加劑5kg，加入硫代硫酸鈉
0.6Kg,保持溫度攪拌30分鐘，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。然后添加葡萄糖酸鈉0.7kg,木質(zhì)素磺酸鈉0.7kg進(jìn)行復(fù)合，攪拌30分鐘。待冷卻至常溫后，加入0.3kg離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉0.1kg，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2kg后繼續(xù)攪拌30分鐘，即為成品。實(shí)施例5:將上述組成與配比的去離子水16.4kg加入反應(yīng)鍋內(nèi)并升溫至400C -50°C，加入聚羧酸醚類外加劑74kg，加入聚羧酸酯類外加劑5kg，加入硫代硫酸鈉
0.7Kg,保持溫度攪拌30分鐘，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物。然后添加葡萄糖酸鈉2.0kg,木質(zhì)素磺酸鈉1.0kg進(jìn)行復(fù)合 ，攪拌30分鐘。待冷卻至常溫后，加入0.4kg離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉0.2kg，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.3kg后繼續(xù)攪拌30分鐘，即為成品。
權(quán)利要求
1.一種聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑，其特征在于由下列組成物及重量百分比組成: 聚羧酸醚類外加劑，濃度20%60.0%—80.0%o 聚羧酸酯類外加劑，濃度20%5.0%—7.0%。 硫代硫酸鈉0.5%—1.0%。 葡荀糖酸鈉1.0%—2.0%。 木質(zhì)素磺酸鈉1.0%-2.0%。 離子膜堿0.2%-0.4%。 十二烷基琉酸鈉0.1%-0.2%。 異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2%—0.4%。 去離子水12.0%—27.0%。
將聚羧酸醚類、酯類外加劑和硫代硫酸鈉在40°C -50°C水環(huán)境中化合，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物；然后添加葡萄糖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)合，冷卻至常溫后加入離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使PH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉引氣劑和異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑后形成最終產(chǎn)品。
2.權(quán)利要求1所述的聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑制備方法包括以下幾個(gè)步驟: (1)將上述組成與配比的聚羧酸醚類 外加劑、聚羧酸酯類和硫代硫酸鈉在40°C-50°C的水環(huán)境中進(jìn)行化合，形成特定結(jié)構(gòu)的合成物； (2)保持溫度攪拌30分鐘，添加葡萄糖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)合； (3)復(fù)合過(guò)程結(jié)束后，冷卻至常溫下加入離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整使pH值至6-8，添加十二烷基硫酸鈉引氣劑和異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑后形成最終產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚羧酸系高減水保坍早強(qiáng)型高效泵送劑，由下列物質(zhì)組成濃度20％聚羧酸醚類外加劑60-80wt％，濃度20％聚羧酸酯類外加劑5-7wt％，硫代硫酸鈉0.5-1.0wt％，葡萄糖酸鈉1-2wt％，木質(zhì)素磺酸鈉1％-2wt％，離子膜堿0.2-0.4wt％，十二烷基硫酸鈉0.1-0.2wt％，異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑0.2-0.4wt％，去離子水12-27wt％。聚羧酸醚類、酯類外加劑和硫代硫酸鈉在40-50℃水中化合，添加葡萄糖酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉進(jìn)行復(fù)合；冷卻至常溫后加離子膜堿調(diào)pH值6-8，加十二烷基硫酸鈉和異噻唑啉酮類防腐防霉殺菌劑形成產(chǎn)品。本品可提高減水率，提高混凝土和易性、初期施工階段的保坍性，提高混凝土早期強(qiáng)度和長(zhǎng)期耐久性。特別適于對(duì)初期保坍性和有早強(qiáng)要求的混凝土及大體積、自密實(shí)、高性能混凝土。
文檔編號(hào)C04B103/30GK103241978SQ20131020948
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者郭執(zhí)寶, 何仙琴 申請(qǐng)人:上海華聯(lián)建筑外加劑廠有限公司