一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，通過自由基聚合反應(yīng)制得的聚羧酸母液，之后優(yōu)選早強組分，利用制得的聚羧酸母液與優(yōu)選的早強組分的協(xié)同作用，從而從化學(xué)與物理途徑共同促進混凝土強度的增長，使得所制得的早強型聚羧酸高性能減水劑具有減水率高、低堿無氯無硫酸根、混凝土含氣量低、凝結(jié)時間短的特點；另外，整個制備方法過程中各組分間能夠充分溶解，溶液的上下濃度均勻一致，不會發(fā)生分層現(xiàn)象，使得存儲的長期穩(wěn)定性良好；此外，整個制備過程簡單且易于操作。
【專利說明】一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料外加劑領(lǐng)域，具體涉及一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制 備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，混凝土作為常用的建筑材料之一，在越來越 多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。與此同時，對混凝土的工作性能也提出了越來越多和高的要求， 和易性能優(yōu)良、保坍性好、高強、超高強、高耐久性以及早強、超早強等性能受到越來越多的 關(guān)注。
[0003] 其中，早強、超早強混凝土在公路、橋梁、地鐵、碼頭、港口、預(yù)應(yīng)力管粧等工程的施 工以及維修加固中具有廣泛的應(yīng)用前景，且隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)化進程的加快和基礎(chǔ)設(shè)施建 設(shè)工程的增多，也促使早強、超早強混凝土快速發(fā)展。而水泥水化硬化的特性決定了混凝土 早期強度低，在20°C的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，普通混凝土齡期3d強度一般為28d強度的20%~ 30 %，7d為50 %左右，10~15d達到設(shè)計強度的70 %;當(dāng)氣溫較低及使用礦渣水泥或粉煤灰 水泥時，混凝土的早期強度發(fā)展更慢，在5°C左右情況下，20~30d強度才達到設(shè)計強度的 70%。提高混凝土的早期強度可加快施工速度，加速模板的周轉(zhuǎn)，提高混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)效 率，降低能耗，防止混凝土早期凍害及滿足特殊工程要求。提高混凝土早期強度的途徑有： 1)混凝土配合比設(shè)計上采用特種水泥、提高水泥強度等級、降低單方用水量、增加單方混凝 土中膠凝材料的用量以及改善砂石料的質(zhì)量(受產(chǎn)量、價格、資源的日益枯竭以及環(huán)境要求 的不斷提高等限制，不能普遍采用）；2)工藝法，如采用蒸汽養(yǎng)護法甚至微波養(yǎng)護技術(shù)、蒸壓 處理、振動真空作業(yè)、振動壓乳成型等(不利于混凝土體積(穩(wěn)定性和耐久性的提高，操作復(fù) 雜，能耗高不環(huán)保）；3)使用混凝土外加劑，主要是早強型外加劑。
[0004] 混凝土外加劑的出現(xiàn)，尤其是聚羧酸高性能減水劑的發(fā)明在很大程度上提高了混 凝土的性能，促進混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展;聚羧酸減水劑作為繼木質(zhì)素、萘系等減水劑之后 的第三代減水劑，具有摻量低、減水率高、坍落度保持性好以及混凝土耐久性能優(yōu)異等特 點，同時在生產(chǎn)過程中不使用甲醛、不使用有機溶劑、無廢液排出、SO 42IPCr含量低等綠色 環(huán)保性能，已廣泛地應(yīng)用于各工程領(lǐng)域，是目前國內(nèi)外混凝土外加劑研究的重點和熱點。但 是因為分子結(jié)構(gòu)的特點，聚羧酸減水劑會顯著延緩水泥的水化，影響了混凝土早期強度的 發(fā)展，限制了在預(yù)制構(gòu)件、冬季工程和寒冷環(huán)境下的使用。
[0005] 目前，為了提高聚羧酸減水劑在混凝土應(yīng)用時的早期強度，最普遍采用的方法是 復(fù)配以傳統(tǒng)的早強組分，如氯鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽、有機醇胺等。但氯鹽容易引起 鋼筋銹蝕而被限制應(yīng)用;硫酸鹽會大大提高堿含量，增大堿-骨料反應(yīng)的風(fēng)險，降低混凝土 的耐久性;硝酸鹽不適于低溫5°C下的施工;醇胺類物質(zhì)摻量微不易控制，且價錢高。在進行 傳統(tǒng)早強組分與聚羧酸減水劑進行復(fù)配時，需要進行大量的試驗和研究，以得到最佳的復(fù) 配種類和比例;此外，復(fù)配體系容易發(fā)生分層、脹氣，存儲穩(wěn)定性變差的問題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方 法，所制得的早強型聚羧酸高性能減水劑具有減水率高、混凝土含氣量低、凝結(jié)時間短的特 點，且整個制備過程簡單且易于操作。
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的：一種早強型聚羧酸高性能減水 劑的制備方法，該制備方法包括如下具體操作：
[0008] (1)原料準(zhǔn)備:取單體A備用；取單體B與單體C混合并溶于水中形成第一混合水溶 液，備用;取單體D溶于水中形成第二混合水溶液，備用;取還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑溶于水中形成 第三混合水溶液，備用；
[0009] 其中，單體A為甲基烯丙基聚氧乙烯醚或異戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量2400~ 5000;單體B為丙烯酸或甲基丙烯酸；單體C為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙 酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的任一種;單體D為丙烯酰胺、 甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲 基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二環(huán)己基丙烯酰胺中的 任一種；
[0010] (2)自由基聚合反應(yīng):將單體A投入反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至55°C以使其溶解于水 中，單體A溶解后加入氧化劑;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第一混合水溶液、第二混合水 溶液、第三混合水溶液，第一混合水溶液、第二混合水溶液均在3~3.5h內(nèi)滴完，第三混合水 溶液在3.5~4h內(nèi)滴完;滴完后溶液保持在55~60 °C繼續(xù)攪拌1~2h，然后降至室溫，加入液 堿中和至溶液pH為6~8，則得固含量為40 %的聚羧酸母液；
[0011] 其中，單體A:單體B:單體C:單體D的摩爾比= 1:(1~6):(0~3):(0~3)，且單體C 與單體D的摩爾數(shù)不可同時為零;氧化劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 %~6.5% ;還原 劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 %~3.0% ;鏈轉(zhuǎn)移劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的 0.1%~1.5% ;
[0012] (3)取早強組分與所得聚羧酸母液并溶于水中，攪拌混合均勻即得早強型聚羧酸 高性能減水劑;具體地，該早強型聚羧酸高性能減水劑由以下質(zhì)量百分比的組分攪拌組成： 聚羧酸母液15 %~28 %、乳酸0.01 %~2 %、硫氰酸鈉0 %~3.75 %、硫氰酸鈣0 %~5 %、硝 酸鈣0 %~6.25%、余量水。
[0013] 進一步地，所述氧化劑為過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸 鈉、高錳酸鉀中的任一種。
[0014] 進一步地，所述還原劑為亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、維生素 C、吊白塊中 的至少任一種。
[0015] 進一步地，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸、巰基乙酸、硫代甘油、甲基丙烯酸磺酸鈉中 的任一種。
[0016] 本發(fā)明有益效果在于：
[0017] 針對現(xiàn)有聚羧酸減水劑因緩凝引起的在早期強度方面的不足，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè) 計，引入具有早強功能的特殊基團，合成出早期強度提高、凝結(jié)時間縮短的聚羧酸母液;再 將母液與優(yōu)選的早強組分復(fù)配，從而制得一種減水率高、摻量小、低堿無氯無硫酸根、早強 效果顯著、性能穩(wěn)定的早強型聚羧酸高性能減水劑;另外，整個制備過程簡單且易于操作。 【【具體實施方式】】
[0018] 本發(fā)明一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，該制備方法包括如下具體操 作：
[0019] (1)原料準(zhǔn)備:取單體A備用；取單體B與單體C混合并溶于水中形成第一混合水溶 液，備用;取單體D溶于水中形成第二混合水溶液，備用;取還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑溶于水中形成 第三混合水溶液，備用；
[0020] 其中，單體A用通式I表示：
[0021]
[0022] 所述通式I中R1AdPR3各自獨立的表示氫原子或甲基，X表示碳原子數(shù)為1~5的二 價亞烷基，R4表示碳原子數(shù)為0~4的烷基，m、n分別是氧化烷基的平均加成摩爾數(shù)，m = 45~ 120，n = 0~60;即單體A為甲基烯丙基聚氧乙烯醚或異戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量2400~ 5000 〇
[0023]單體B為丙烯酸或甲基丙烯酸。
[0024] 單體C用通式Π 表示：
[0025]
[0026] 所述通式11中1?5表示氫原子或甲基，R6、R 7各自獨立的表示碳原子數(shù)為0~4的烷 基、羥甲基、羥乙基；即單體C為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的任一種。
[0027] 單體D用通式m表示：
[0028]
[0029] 所述通式m中R8表示氫原子或甲基，R9、R1Q各自獨立的表示氫原子、碳原子數(shù)為0 ~4的烷基、羥甲基、羥乙基、環(huán)烷基；即單體D為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、 N-羥甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰 胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二環(huán)己基丙烯酰胺中的任一種。
[0030] (2)自由基聚合反應(yīng):將單體A投入反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至55°C以使其溶解于水 中，單體A溶解后加入氧化劑;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第一混合水溶液、第二混合水 溶液、第三混合水溶液，第一混合水溶液、第二混合水溶液均在3~3.5h內(nèi)滴完，第三個混合 水溶液在3.5~4h內(nèi)滴完;滴完后溶液保持在55~60°C繼續(xù)攪拌1~2h，然后降至室溫，加入 液堿中和至溶液pH為6~8，則得固含量為40 %的聚羧酸母液；
[0031] 其中，單體A:單體B:單體C:單體D的摩爾比= 1:(1~6):(0~3):(0~3)，且單體C 與單體D的摩爾數(shù)不可同時為零;氧化劑為過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸 鉀、過硫酸鈉、高錳酸鉀中的任一種，且氧化劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 %~ 6.5%;還原劑為亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、維生素 C、吊白塊中的至少任一種，且 還原劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1%~3.0%;鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸、巰基乙酸、硫代 甘油、甲基丙烯酸磺酸鈉中的任一種，且鏈轉(zhuǎn)移劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 %~ 1.5%〇
[0032] (3)復(fù)配:取早強組分與所得聚羧酸母液并溶于水中，攪拌混合均勻即得早強型聚 羧酸高性能減水劑;早強組分由乳酸與硫氰酸鈉、硫氰酸鈣、硝酸鈣組成，具體地，該早強型 聚羧酸高性能減水劑由以下質(zhì)量百分比的組分攪拌組成：聚羧酸母液15%~28%、乳酸 0.01 %~2%、硫氰酸鈉0~3.75%、硫氰酸鈣0%~5%、硝酸鈣0%~6.25%、余量水。
[0033] 為了進一步闡述本發(fā)明一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法的具體操作 過程，
【申請人】例舉了如下幾個實施例，且在無特殊說明情況下，各實施例中的百分數(shù)為質(zhì)量 百分數(shù)。
[0034] 實施例1
[0035]取16.2g丙烯酸與6.44g丙烯酸二甲氨基乙酯混合并溶于42g水中配制得第一混合 水溶液，取3.2g丙烯酰胺溶于61g水中配制得第二混合水溶液，取0.46g維生素 C與0.80g巰 基丙酸溶于61g水中配制得第三混合水溶液，備用；將216g甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分子量 2400)投入反應(yīng)釜中，并投入185g水，升溫至55°C并攪拌至底料完全溶解，底料溶解后投入 由2. Ig 30%過氧化氫和15g水組成的水溶液，攪拌均勻;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第 一混合水溶液、第二混合水溶液、及第三混合水溶液，且第一混合水溶液與第二混合水溶液 均在3h內(nèi)滴完，第三混合水溶液在3.5h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴加完后保持在60 °C繼續(xù) 攪拌1.5h，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40%的聚羧酸母液;最后取 所得聚羧酸母液112.5g、乳酸6.25g、硫氰酸鈉9.75g、硝酸鈣12.5g并溶于359g水中，攪拌混 合均勻即得產(chǎn)品。
[0036] 實施例2
[0037]取21.28g甲基丙烯酸與5.66g甲基丙烯酸二甲氨基乙酯并溶于42g水中配制得第 一混合水溶液，取2.73gN-羥甲基丙烯酰胺溶于63g水中配制得第二混合水溶液，取0.54g維 生素 C與0.83g巰基乙酸溶于64g水中配制得第三混合水溶液，備用;將216g甲基烯丙基聚氧 乙烯醚(分子量2400)投入反應(yīng)釜中，并投入185g水，升溫至55 °C并攪拌至底料完全溶解，底 料溶解后投入由2.3g 30%雙氧水和15g水組成的水溶液，攪拌均勻；之后往反應(yīng)釜中同時 開始滴加第一混合水溶液、第二混合水溶液、及第三混合水溶液，且第一混合水溶液與第二 混合水溶液均在3h IOmin內(nèi)滴完，第三混合水溶液在3.5h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴加完 后保持在58°C繼續(xù)攪拌2h，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40%的聚 羧酸母液；最后取所得聚羧酸母液112.5g、乳酸6.25g、硫氰酸媽9.75g、硝酸媽12.5g溶于 359g水中，攪拌混合均勻即得產(chǎn)品。
[0038] 實施例3
[0039]取20.41g丙烯酸與9.17g甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯并溶于44g水中配制得第一 混合水溶液，取2.23g N，N-二甲基丙烯酰胺溶于63g水中配制得第二混合水溶液，取0.87g 吊白塊與〇.85g巰基乙酸并溶于64g水中配制得第三混合水溶液，備用；將216g異戊烯醇聚 氧乙烯醚(分子量2400)投入反應(yīng)釜中，并投入185g水，升溫至55°C并攪拌至底料完全溶解， 底料溶解后投入由1.47g 70%叔丁基過氧化氫和15g水組成的水溶液，攪拌均勻;之后往反 應(yīng)釜中同時開始滴加第一混合水溶液、第二混合水溶液、及第三混合水溶液，且第一混合水 溶液與第二混合水溶液均在3h內(nèi)滴完，第三混合水溶液在3.5h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴 加完后保持在60°C繼續(xù)攪拌2h，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40% 的聚羧酸母液;最后取所得聚羧酸母液112.5g、乳酸7.5g、硝酸|丐13.5g溶于366.5g水中，攪 拌混合均勻即得產(chǎn)品。
[0040] 實施例4
[0041]取19.44g丙烯酸與7.7g丙烯酸二乙基氨基乙酯并溶于65g水中配制得第一混合水 溶液，取3.2g丙烯酰胺溶于83g水中配制得第二混合水溶液，取0.54g維生素 C與0.96g巰基 丙酸并溶于83g水中配制得第三混合水溶液，備用；將270g甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分子量 3000)投入反應(yīng)釜中，并投入205g水，升溫至55°C并攪拌至底料完全溶解，底料溶解后投入 由2.47g 30 %雙氧水和15g水組成的水溶液，攪拌均勻;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第一 混合水溶液、第二混合水溶液、及第三混合水溶液，且第一混合水溶液與第二混合水溶液均 在3.5h內(nèi)滴完，第三混合水溶液在4h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴加完后保持在60 °C繼續(xù)攪 拌1.5h，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40%的聚羧酸母液;最后取所 得聚羧酸母液112.5g、乳酸IOg并溶于377.5g水，攪拌混合均勻即得產(chǎn)品。
[0042] 實施例5
[0043]取14.04g丙烯酸與4.65g丙烯酸二甲氨基乙酯并溶于57g水中配制得第一混合水 溶液，取1.85gN-乙基丙烯酰胺溶于72g水中配制得第二混合水溶液，取0.5g維生素 C與1.6g 硫代甘油并溶于73g水中配制得第三混合水溶液，備用；將260g甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分 子量4000)投入反應(yīng)釜中，并投入205水，升溫至55 °C并攪拌至底料完全溶解，底料溶解后投 入由2.3g 30%雙氧水和15g水組成的水溶液，攪拌均勻；之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第 一混合水溶液、第二混合水溶液、及第三混合水溶液，且第一混合水溶液與第二混合水溶液 均在3h內(nèi)滴完，第三混合水溶液在3.5h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴加完后保持在58 °C繼續(xù) 攪拌lh，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40%的聚羧酸母液;最后取所 得聚羧酸母液112.5g、乳酸6.5g、硫氰酸鈣12g溶于369g水中，攪拌混合均勻即得產(chǎn)品。
[0044] 實施例6
[0045]取21. Ig甲基丙烯酸與10.5g丙烯酸二乙基氨基乙酯并溶于62g水中配制得第一混 合水溶液，取1.63g亞硫酸氫鈉與0.80g巰基丙酸并溶于92g水中配制得第三混合水溶液，備 用;將210g甲基烯丙基聚氧乙烯醚(分子量3000)投入反應(yīng)釜中，并投入195g水，升溫至55°C 并攪拌至底料完全溶解，底料溶解后投入由2. Ig 30 %雙氧水和15g水組成的水溶液，攪拌 均勻;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第一混合水溶液、第三混合水溶液，且第一混合水溶液 在3.5h內(nèi)滴完，第三混合水溶液在4h內(nèi)滴完;所有混合水溶液滴加完后保持在60 °C繼續(xù)攪 拌1.5h，然后降至室溫，加入液堿中和至pH為7,得到固含量為40%的聚羧酸母液;最后取所 得聚羧酸母液112.5g、乳酸6.5g、硫氰酸鈉5.0g、硫氰酸鈣9.75g溶于359.82g水中，攪拌混 合均勻即得產(chǎn)品。
[0046] 為了驗證本發(fā)明制備方法制備所得的產(chǎn)品即早強型聚羧酸高性能減水劑的效果，
【申請人】進行了如下操作：
[0047] 先設(shè)置對比例1與對比例2，具體地，對比例1:取市面上能夠直接購買到的福建建 工建材科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)的普通聚羧酸減水劑（固含量40 % ) 112.5g，溶于387.5g水 中，攪拌混合均勻得待測物;對比例2:取與對比例1相同的普通聚羧酸減水劑112.5g、乳酸 6.25g、硫氰酸鈣9.75g、硝酸鈣12.5g溶于359g水中，攪拌混合均勻得待測物；
[0048] 之后對上述實施例1實施例6所制得的產(chǎn)品即早強型聚羧酸高性能減水劑進行混 凝土減水率、含氣量、凝結(jié)時間、不同齡期抗壓強度試驗；同時對對比例1、對比例2的待測物 分別進行對照試驗。其中混凝土減水率、含氣量、凝結(jié)時間試驗方法參照GB8076-2008《混凝 土外加劑》的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行;混凝土抗壓強度參照GB/T50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試 驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行;且試驗水泥為煉石P. 042.5水泥，細度模數(shù)為2.6的中砂，5~ 20mm連續(xù)級配的碎石，混凝土配合比為C: S: G = 360:780:1080，調(diào)整用水量使新拌混凝土初 始坍落度為(210 ± 10)_，減水劑的摻量為水泥重量的2.0 %。試驗結(jié)果見下表1 (表1中空白 指的是為添加減水劑的空白試驗對照）。
[0049] 表 1
[0051]從表1可以看出，本發(fā)明制得的早強型聚羧酸高性能減水劑具有減水率高、混凝土 含氣量低、凝結(jié)時間短的特點，摻本發(fā)明早強型聚羧酸高性能減水劑的混凝土ld、3d抗壓強 度有顯著的增長，7d強度也有穩(wěn)定的增長，且28d強度仍有所提高。
[0052]綜上，本發(fā)明針對現(xiàn)有聚羧酸減水劑因緩凝引起的在早期強度方面的不足，通過 分子結(jié)構(gòu)設(shè)計，引入具有早強功能的特殊基團，合成出早期強度提高、凝結(jié)時間縮短的聚羧 酸母液;再將母液與優(yōu)選的早強組分復(fù)配，從而制得一種減水率高、低堿無氯無硫酸根、早 強效果顯著、性能穩(wěn)定的早強型聚羧酸高性能減水劑;且需要說明的是，本發(fā)明早強型聚羧 酸高性能減水劑中早強組分和聚羧酸母液上的特殊官能團通過各種化學(xué)途徑加速水泥的 水化和硬化，聚羧酸母液通過其分散作用，加速早強組分的化學(xué)反應(yīng)，同時降低水灰比，提 高混凝土的密實性，從物理途徑上提高了混凝土的強度。早強組分與制得的聚羧酸母液協(xié) 同作用，相得益彰，從化學(xué)與物理途徑共同促進混凝土強度的增長；另外，整個制備方法過 程中各組分間能夠充分溶解，溶液的上下濃度均勻一致，不會發(fā)生分層現(xiàn)象，存儲的長期穩(wěn) 定性良好;此外，還具有制備過程簡單易于操作的特點。
【主權(quán)項】
1. 一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：該制備方法包括如下具 體操作： (1) 原料準(zhǔn)備:取單體A備用;取單體B與單體C混合并溶于水中形成第一混合水溶液，備 用;取單體D溶于水中形成第二混合水溶液，備用；取還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑溶于水中形成第三 混合水溶液，備用； 其中，單體A為甲基烯丙基聚氧乙烯醚或異戊烯醇聚氧乙烯醚，分子量2400~5000;單 體B為丙烯酸或甲基丙烯酸;單體C為丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙 烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯中的任一種；單體D為丙烯酰胺、甲基丙烯 酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰 胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N，N-二乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二環(huán)己基丙烯酰胺中的任一種； (2) 自由基聚合反應(yīng):將單體A投入反應(yīng)釜中，攪拌并升溫至55°C以使其溶解于水中，單 體A溶解后加入氧化劑;之后往反應(yīng)釜中同時開始滴加第一混合水溶液、第二混合水溶液、 第三混合水溶液，第一混合水溶液、第二混合水溶液均在3~3.5h內(nèi)滴完，第三混合水溶液 在3.5~4h內(nèi)滴完;滴完后溶液保持在55~60 °C繼續(xù)攪拌1~2h，然后降至室溫，加入液堿中 和至溶液pH為6~8，則得固含量為40 %的聚羧酸母液； 其中，單體A:單體B:單體C:單體D的摩爾比= 1:(1~6):(0~3):(0~3)，且單體C與單 體D的摩爾數(shù)不可同時為零;氧化劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 %~6.5% ;還原劑加 入量為所加入單體總質(zhì)量的〇 . 1 %~3.0 % ;鏈轉(zhuǎn)移劑加入量為所加入單體總質(zhì)量的0.1 % ~1 ·5% ; (3) 復(fù)配:取早強組分與所得聚羧酸母液并溶于水中，攪拌混合均勻即得早強型聚羧酸 高性能減水劑;具體地，該早強型聚羧酸高性能減水劑由以下質(zhì)量百分比的組分攪拌組成： 聚羧酸母液15 %~28 %、乳酸0.01 %~2 %、硫氰酸鈉0 %~3.75 %、硫氰酸鈣0 %~5 %、硝 酸鈣0 %~6.25%、余量水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于:所 述氧化劑為過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、高錳酸鉀中的任一 種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于:所 述還原劑為亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵、硫代硫酸鈉、維生素 C、吊白塊中的至少任一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種早強型聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于:所 述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸、巰基乙酸、硫代甘油、甲基丙烯磺酸鈉中的任一種。
【文檔編號】C04B103/30GK106007452SQ201610325813
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陳新秀, 薛軍鵬, 林順官, 鄭敏升, 丁曉川, 黃春文, 陳建科, 陳晗
【申請人】福建建工建材科技開發(fā)有限公司