本發(fā)明涉及混凝土用的聚羧酸減水劑材料領(lǐng)域。更詳細(xì)地講,本發(fā)明涉及一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法。
背景技術(shù):
聚羧酸減水劑被廣泛地作為混凝土外加劑而在混凝土中使用。它可以提高混凝土的流動(dòng)性,并能減少混凝土的使用水量,因此具有一種能夠提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性等的作用。在使用聚羧酸減水劑時(shí),除考慮對(duì)混凝土的減水性能之外,還要考慮在操作中新拌混凝土的和易性?;炷嗤梁鸵仔允侵富炷嗤涟韬衔镆子谑┕げ⒛塬@得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。和易性是一個(gè)綜合性的技術(shù)指標(biāo),主要包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性三個(gè)方面,這三者之間相互聯(lián)系,但常存在矛盾?;炷亮鲃?dòng)性是指混凝土攪拌物在本身自重或機(jī)械振搗作用下產(chǎn)生流動(dòng),能均勻密實(shí)流滿模板的性能,它反映了混凝土攪拌物的稀稠程度及充滿模板的能力。黏聚性是混凝土拌合物在施工過程中拌合物粗細(xì)骨料的整體均勻能力,黏聚性好的混凝土可以拌合物在施工過程中不出現(xiàn)分層、離析等不良現(xiàn)象,保證了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻。保水性即是混凝土在長(zhǎng)時(shí)間靜止時(shí)能夠保持工作性能的能力,方便現(xiàn)場(chǎng)施工。所以和易性好的聚羧酸減水劑對(duì)于混凝土的性能有很大的改善。
隨著國(guó)家的發(fā)展,工程類型日益復(fù)雜,對(duì)于混凝土的工作性能要求也越來越高。另一方面,在應(yīng)用實(shí)際過程中由于國(guó)內(nèi)外很多工程的特殊性和季節(jié)變化明顯,以及材料的不同均會(huì)給混凝土和易性帶來很大的影響。因此,開發(fā)一種高和易性的聚羧酸減水劑成為形勢(shì)所趨。
通過研究發(fā)現(xiàn),酯類大單體與醚類大單體共同聚合得到的聚羧酸減水劑,比純酯類大單體或純醚類大單體聚合得到的聚羧酸減水劑,在新拌混凝土中,有良好的和易性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在制備一種酯醚復(fù)合聚合的聚羧酸減水劑,能使新拌混凝土保持良好的和易性。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)制備酯類大單體:原料按照重量百分比,聚乙二醇單甲醚1000為54%、聚乙二醇單甲醚2000為23%、甲基丙烯酸占18%、對(duì)甲苯磺酸占2%、對(duì)苯二酚占3%,將上述原料放入反應(yīng)容器,控制酯化溫度110℃、真空度-0.08mpa、反應(yīng)時(shí)間8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體;
(2)制備混合大單體:取步驟1的酯類大單體和醚類大單體按照重量比例為:酯類大單體/醚類大單體=0-10/10-0形成混合大單體;最優(yōu)選擇為:酯類大單體:醚類大單體=1:1;
(3)聚合反應(yīng):原料按照重量百分比,稱取軟水34.5%,混合大單體38%,巰基乙酸0.33%,2.87%過硫酸銨水溶液20%,30%的氫氧化鈉溶液7.17%,在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,首先加入軟水,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完酯類大單體、巰基乙酸、軟水組成的混合液,同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
其中,醚類大單體為異戊二烯醇聚氧乙烯醚2400。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明能使新拌混凝土保持良好的和易性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
酯類大單體的制備:在裝有溫度計(jì)、油浴鍋、調(diào)速攪拌器、真空裝置的三口燒瓶中加入108克聚乙二醇單甲醚1000、46克聚乙二醇單甲醚2000、36克甲基丙烯酸、4克對(duì)甲苯磺酸,5克對(duì)苯二酚,在110℃、真空度在-0.06mpa下反應(yīng)8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體。
聚合配方:在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,加入75克軟水,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完混合液(上述制備的酯類大單體114克、0.98克巰基乙酸、28.5克軟水組成的混合液),同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液60克,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液21.52克,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
實(shí)施例二
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
酯類大單體的制備:在裝有溫度計(jì)、油浴鍋、調(diào)速攪拌器、真空裝置的三口燒瓶中加入108克聚乙二醇單甲醚1000、46克聚乙二醇單甲醚2000、36克甲基丙烯酸、4克對(duì)甲苯磺酸,6克對(duì)苯二酚,在110℃、真空度在-0.06mpa下反應(yīng)8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體。
聚合配方:在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,加入75克軟水,34.2克異戊二烯醇聚氧乙烯醚2400,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完混合液(上述制備的酯類大單體79.8克、0.98克巰基乙酸、28.5克軟水組成的混合液),同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液60克,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液21.52克,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
實(shí)施例三
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
酯類大單體的制備:在裝有溫度計(jì)、油浴鍋、調(diào)速攪拌器、真空裝置的三口燒瓶中加入108克聚乙二醇單甲醚1000、46克聚乙二醇單甲醚2000、36克甲基丙烯酸、4克對(duì)甲苯磺酸,6克對(duì)苯二酚,在110℃、真空度在-0.06mpa下反應(yīng)8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體。
聚合配方:在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,加入75克軟水,57克異戊二烯醇聚氧乙烯醚2400,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完混和液(上述制備的酯類大單體57克、0.98克巰基乙酸、28.5克軟水組成的混合液),同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液60克,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液21.52克,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
實(shí)施例四
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
酯類大單體的制備:在裝有溫度計(jì)、油浴鍋、調(diào)速攪拌器、真空裝置的三口燒瓶中加入108克聚乙二醇單甲醚1000、46克聚乙二醇單甲醚2000、36克甲基丙烯酸、4克對(duì)甲苯磺酸,6克對(duì)苯二酚,在110℃、真空度在-0.06mpa下反應(yīng)8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體。
聚合配方:在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,加入75克軟水,79.8克異戊二烯醇聚氧乙烯醚2400,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完混和液(上述制備的酯類大單體34.2克、0.98克巰基乙酸、28.5克軟水組成的混合液),同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液60克,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液21.52克,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
實(shí)施例五
一種酯醚復(fù)合聚合聚羧酸減水劑的制備方法,包括以下步驟:
酯類大單體的制備:在裝有溫度計(jì)、油浴鍋、調(diào)速攪拌器、真空裝置的三口燒瓶中加入108克聚乙二醇單甲醚1000、46克聚乙二醇單甲醚2000、36克甲基丙烯酸、4克對(duì)甲苯磺酸,6克對(duì)苯二酚,在110℃、真空度在-0.06mpa下反應(yīng)8小時(shí),然后降溫至60℃出料,即得混合的聚乙二醇單甲醚甲基丙烯酸酯大單體。
聚合配方:在裝有溫度計(jì)、調(diào)速攪拌器,回流冷凝管及滴加裝置的四口燒瓶中,加入75克軟水,114克異戊二烯醇聚氧乙烯醚2400,然后攪拌并水浴加熱至溫度81-83℃,在此溫度之下,用180分鐘滴加完混和液(0.98克巰基乙酸、28.5克軟水組成的混合液),同時(shí)滴加2.87%過硫酸銨水溶液60克,210分鐘滴完,滴完之后保溫1小時(shí),然后降溫至50℃,加入30%氫氧化鈉溶液21.52克,即得本發(fā)明的聚羧酸減水劑。
實(shí)施例評(píng)價(jià)及狀態(tài)描述:
混凝土配方比:金峰水泥p.o42.5:350;砂:850;小石:350;大石:700,減水劑14;水:1450。
通過上述評(píng)價(jià),酯類大單體與醚類大單體按1/1聚合時(shí)得到的聚羧酸減水劑,在新拌混凝土中,有良好的和易性。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。