[發(fā)明專(zhuān)利]用于氯氧鎂水泥的羧酸聚合物添加劑及制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110417851.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102515624A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)新;黃國(guó)泓;祝燁然;孫國(guó)文;楊立志;沈燕平;杜志芹;王冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京瑞迪高新技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B24/42
• 分類(lèi)號(hào): C04B24/42;C08F283/06
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料中的化學(xué)建材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于氯氧鎂水泥的羧酸聚合物添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)

氯氧鎂水泥是一種高強(qiáng)、早強(qiáng)、與環(huán)境相容性好、滿足可持續(xù)發(fā)展對(duì)環(huán)保、節(jié)能要求的新型膠凝材料。它采用MgO粉末和MgCl₂水溶液混合形成的，只有MgO粉末是由MgCO₃或Mg(OH)₂鍛燒后制得的，MgCl₂溶液來(lái)自工業(yè)副產(chǎn)物或工業(yè)廢料，因而其能耗和資源消耗低。這種水泥的特點(diǎn)是：有自己獨(dú)立的礦物組成——新三元磷鋁酸鹽化合物、鋁酸鈣和磷酸鈣；熟料礦物水化迅速且完全，漿體自身早期強(qiáng)度高(12h抗壓強(qiáng)度為40~60MPa，3d抗壓強(qiáng)度為70~90MPa，28d抗壓強(qiáng)度為100MPa以上)，水化產(chǎn)物穩(wěn)定，后期強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)；水化系統(tǒng)堿性低，適合于制成特殊用途水泥基材料。這種水泥的綠色含量主要表現(xiàn)在：首先，煅燒能耗低；粉磨能耗低，只需粉磨一次；需要其它耗能的工藝步驟，而且主要原料之一氯化鎂又是工業(yè)副產(chǎn)物；氯氧鎂水泥可在較低溫度下恢復(fù)其水化活性，重新利用，減少資源浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染。可以說(shuō)，氯氧鎂水泥是一種符合“綠色建材”要求的新型建筑材料。

以硅酸鹽水泥為主要膠凝材料的修補(bǔ)砂漿在一些方面尚存在缺點(diǎn)：如早期強(qiáng)度方面很難達(dá)到快速修補(bǔ)的目的，加入早強(qiáng)劑雖可解決但影響最終強(qiáng)度；干縮較大，與老混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度低，加入膨脹劑并不能完全補(bǔ)償其收縮，且其耐火災(zāi)高溫性能差。而氯氧鎂水泥則在早強(qiáng)和高強(qiáng)兩方面均滿足修補(bǔ)材料的要求；且氯氧鎂水泥具有膨脹性，可通過(guò)摻合料摻入量調(diào)節(jié)其膨脹量，并且具有優(yōu)良的高溫、低溫性能。

氯氧鎂水泥基材料作為制品應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，但其在擁有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在抗水性差尤其是與現(xiàn)有減水劑不適應(yīng)等缺點(diǎn)，在修補(bǔ)材料方面的應(yīng)用尚待研究。

本發(fā)明的目的是為拓展氯氧鎂水泥作為無(wú)機(jī)快速修補(bǔ)材料中膠凝材料的用途，針對(duì)目前沒(méi)有對(duì)氯氧鎂水泥起作用的減水劑這個(gè)問(wèn)題，開(kāi)發(fā)一種適用于氯氧鎂水泥的羧酸聚合物添加劑，使其能夠在提高氯氧鎂水泥抗水性能的同時(shí)，賦予氯氧鎂水泥基材料超高的流動(dòng)性，從而推動(dòng)氯氧鎂水泥基材料在快速修補(bǔ)材料中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于氯氧鎂水泥的羧酸聚合物添加劑及制備方法。針對(duì)氯氧鎂水泥水化反應(yīng)速度很快、放熱集中、水化體系呈酸性及氯氧鎂水泥抗水性略差等特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一種既能提高氯氧鎂水泥抗水性能，又能在明顯降低其用水量的同時(shí)保證其大流動(dòng)性，使應(yīng)用氯氧鎂水泥作為膠凝材料的修補(bǔ)材料兼具高工作性和高強(qiáng)度的特點(diǎn)。

本發(fā)明涉及這種用于氯氧鎂水泥的羧酸聚合物添加劑的制備方法，包括以下步驟：?

1）將異辛醇聚氧乙烯醚、不飽和酰胺溶解于水中，加入氧化劑溶液，攪拌均勻；?

2）3-氨丙基三甲氧基硅烷和共聚單體加水配成25%水溶液作為滴加A，還原劑和鏈轉(zhuǎn)移劑加水配成5%溶液作為滴加B；

3）同時(shí)滴加A和B兩種滴加溶液，使其聚合；

4）熟化一段時(shí)間并加入堿性調(diào)節(jié)劑，進(jìn)行中和。?

該聚合物添加劑按重量份數(shù)計(jì)，包括下述成分：

異辛醇聚氧乙烯醚：???????250~480；

3-氨丙基三甲氧基硅烷：???4~8；

共聚單體：???????????????10~80；?

不飽和酰胺：?????????????6~12；

氧化劑：?????????????????0.1~5；；?

還原劑：?????????????????0.1~5；?

鏈轉(zhuǎn)移劑：???????????????0.1~5；?

水：?????????????????????400~500。

所述的氧化劑是雙氧水、叔丁基過(guò)氧化氫或異丙苯過(guò)氧化氫。

所述的共聚單體，選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸與甲基丙烯酸的單價(jià)金屬鹽、二價(jià)金屬鹽、銨鹽或有機(jī)胺鹽，這些單體可以單獨(dú)使用也可以?xún)煞N或兩種以上成分的混合物形式使用。

所述的鏈轉(zhuǎn)移劑是疏基乙醇、巰基乙酸、3-巰基丙酸中的一種或兩種以上按任意比例混合的混合物。

所述的還原劑是磷酸、次磷酸鈉、抗壞血酸和/或硫酸亞鐵。??

滴加聚合的過(guò)程中，滴加B比滴加A晚半個(gè)小時(shí)滴完。?

在所述熟化過(guò)程中，攪拌物料為1~2小時(shí)。?