本發(fā)明涉及一種聚羧酸減水劑。
背景技術(shù):
高性能減水劑是制備高性能混凝土不可或缺的組分。減水劑的高性能是指其不僅具有很高的減水率和長(zhǎng)時(shí)間保持混凝土坍落度的性能,同時(shí)還能是配置的混凝土具有良好的力學(xué)性能以及優(yōu)良的耐久性等,減水劑性能的提高不但能在很大程度上提高高性能混凝土的力學(xué)性能,還能進(jìn)一步改善施工性能。聚羧酸系高性能減水劑由于其優(yōu)良的性能和綠色環(huán)保特性,代表了混凝土外加劑今后的發(fā)展方向。其分子結(jié)構(gòu)層面的可設(shè)計(jì)性決定了聚羧酸系高性能減水劑可以開發(fā)出不同性能特點(diǎn)的系列化產(chǎn)品,滿足建筑工程對(duì)混凝土材料的多樣化要求。
從2000年起,我國(guó)混凝土工程界開始認(rèn)識(shí)聚羧酸減水劑,有關(guān)科研單位逐漸加強(qiáng)了對(duì)聚羧酸減水劑生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)力度,生產(chǎn)聚羧酸減水劑的企業(yè)數(shù)也快速增加。目前,幾乎在所有國(guó)家重大工程中,尤其在水利、水電、水工、海工、橋梁等工程中已廣泛使用聚羧酸系減水劑,并且其應(yīng)用己從過(guò)去的重大工程向一般重大工程、普通工程發(fā)展,由高強(qiáng)度等級(jí)、特殊功能混凝土逐步向普通混凝土發(fā)展。聚羧酸系高性能減水劑是混凝土外加劑中最主要的品種之一,隨著用量的不斷增加,市面上出現(xiàn)的聚羧酸系減水劑的種類也越來(lái)越多,其制備方法也是各種各樣,但基本上都有著原料種類多,反應(yīng)復(fù)雜且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),反應(yīng)溫度較高等問(wèn)題。為了解決這類問(wèn)題,在保證聚羧酸系高性能減水劑性能的基礎(chǔ)上,可以選擇合適的原材料和制備方法,從而達(dá)到降低成本,提高產(chǎn)量,節(jié)約能源的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種新的混凝土養(yǎng)護(hù)劑。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明提供的聚羧酸減水劑,包括下列重量份數(shù)的組分:聚醚100-200份;巰基乙酸0.5-1份;丙烯酸8-16份;烯丙基磺酸鈉5-11份;過(guò)硫酸銨6-18份;片堿1-9份;抗壞血酸0.1-1份;馬來(lái)酸酐15-35份。
優(yōu)選的,所述的聚羧酸減水劑,包括下列重量份數(shù)的組分:聚醚150份;巰基乙酸0.75份;丙烯酸12份;烯丙基磺酸鈉8份;過(guò)硫酸銨12份;片堿4份;抗壞血酸0.5份;馬來(lái)酸酐25份。
優(yōu)選的,過(guò)硫酸銨是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過(guò)硫酸銨溶液。
本發(fā)明還提供一種制備聚羧酸減水劑的方法,包括下列步驟:
(1)將聚醚、馬來(lái)酸酐和92重量份的水投入反應(yīng)器攪拌1h。
(2)反應(yīng)器攪拌1h后,向計(jì)量瓶中加過(guò)硫酸銨和7.5重量份的水,混合均勻后,一次性加入反應(yīng)器。
(3)將抗壞血酸、巰基乙酸、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉、和68重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中,到抗壞血酸完全溶解后,向反應(yīng)器中以1重量份/min的速度加入反應(yīng)器。
(4)將片堿和10重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中攪拌融化后,放入反應(yīng)器,攪拌30分鐘。
(5)向反應(yīng)器中加125重量份的水,攪拌10分鐘后卸料,即得到聚羧酸減水劑。
本發(fā)明的分子式如下:聚醚:分子式為(ch2ch2o)nr;巰基乙酸:hsch2cooh;丙烯酸:分子式為ch2=chcooh;烯丙基磺酸鈉:分子式為ch2=chch2so3na;過(guò)硫酸銨:分子式為(nh4)2s2o8;片堿:分子式為naoh;抗壞血酸:c6h8o6(2,3,5,6-四羥基-2-己烯酸-4-內(nèi)酯);馬來(lái)酸酐:c4h2o3(順丁烯二酸酐)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的聚羧酸系減水劑與現(xiàn)有的減水劑相比,通過(guò)改進(jìn)配方,具有更好的適應(yīng)性,更優(yōu)異的保坍性能,應(yīng)用范圍廣。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的聚羧酸減水劑,包括下列重量份數(shù)的組分:聚醚200份;巰基乙酸1份;丙烯酸16份;烯丙基磺酸鈉11份;過(guò)硫酸銨18份;片堿9份;抗壞血酸1份;馬來(lái)酸酐35份。過(guò)硫酸銨是30%的過(guò)硫酸銨溶液。
制備聚羧酸減水劑的方法,包括下列步驟:
(1)將聚醚、馬來(lái)酸酐和92重量份的水投入反應(yīng)器攪拌1h。
(2)反應(yīng)器攪拌1h后,向計(jì)量瓶中加過(guò)硫酸銨和7.5重量份的水,混合均勻后,一次性加入反應(yīng)器。
(3)將抗壞血酸、巰基乙酸、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉、和68重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中,到抗壞血酸完全溶解后,向反應(yīng)器中以1重量份/min的速度加入反應(yīng)器。
(4)將片堿和10重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中攪拌融化后,放入反應(yīng)器,攪拌30分鐘。
(5)向反應(yīng)器中加125重量份的水,攪拌10分鐘后卸料,即得到聚羧酸減水劑。
將本實(shí)施例制得的聚羧酸減水劑進(jìn)行混凝土試驗(yàn),以普通c30混凝土進(jìn)行實(shí)驗(yàn),1m3配合比為水泥265kg、二級(jí)粉煤灰75kg、機(jī)砂795kg、石子1098kg、水168kg,外加劑(即減水劑)均按照折固參量0.15%進(jìn)行。經(jīng)過(guò)測(cè)評(píng),可得以下優(yōu)異的性能:
減水率提高19.3%,泌水率降低4.36%,1d、3d、7d和28d抗壓強(qiáng)度分別提高19%、18%、16%和14%,坍落度減少132mm,1h坍落度經(jīng)時(shí)損失減少13.6mm。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的本發(fā)明提供的聚羧酸減水劑,包括下列重量份數(shù)的組分:聚醚150份;巰基乙酸0.75份;丙烯酸12份;烯丙基磺酸鈉8份;過(guò)硫酸銨12份;片堿4份;抗壞血酸0.5份;馬來(lái)酸酐25份。過(guò)硫酸銨是30%的過(guò)硫酸銨溶液。
制備聚羧酸減水劑的方法,包括下列步驟:
(1)將聚醚、馬來(lái)酸酐和92重量份的水投入反應(yīng)器攪拌1h。
(2)反應(yīng)器攪拌1h后,向計(jì)量瓶中加過(guò)硫酸銨和7.5重量份的水,混合均勻后,一次性加入反應(yīng)器。
(3)將抗壞血酸、巰基乙酸、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉、和68重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中,到抗壞血酸完全溶解后,向反應(yīng)器中以1重量份/min的速度加入反應(yīng)器。
(4)將片堿和10重量份的水加入攪拌計(jì)量瓶中攪拌融化后,放入反應(yīng)器,攪拌30分鐘。
(5)向反應(yīng)器中加125重量份的水,攪拌10分鐘后卸料,即得到聚羧酸減水劑。
將本實(shí)施例制得的聚羧酸減水劑進(jìn)行混凝土試驗(yàn),以普通c30混凝土進(jìn)行實(shí)驗(yàn),1m3配合比為水泥265kg、二級(jí)粉煤灰75kg、機(jī)砂795kg、石子1098kg、水168kg,外加劑(即減水劑)均按照折固參量0.15%進(jìn)行。經(jīng)過(guò)測(cè)評(píng),可得以下優(yōu)異的性能:
減水率提高18.6%,泌水率降低4.21%,1d、3d、7d和28d抗壓強(qiáng)度分別提高19%、17%、16%和13%,坍落度減少129mm,1h坍落度經(jīng)時(shí)損失減少12.9mm。