[發明專利]一種緩凝型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310717459.9
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103708760A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 周永祥
• 申請（專利權）人: 寧波中水科化工科技有限公司
• 主分類號: C04B24/32
• 分類號: C04B24/32;C08F283/06;C08F220/06;C04B103/30
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

技術領域

本發明具體涉及一種緩凝型聚羧酸高性能減水劑，屬于建筑材料外加劑領域。

背景技術

混凝土外加劑是現代混凝土不可缺少的組分，可按具體要求來改善混凝土性能。在混凝土中摻入適量復配后的緩凝減水劑，可延長混凝土凝結時間，減少坍落度損失，保證混凝土正常施工，提高工作效率，并且硬化后混凝土強度增長良好，適合于需要較長時間停放、較長距離運輸的混凝土，以及免振自密實混凝土、大體積混凝土、炎熱天氣施工的混凝土等。與木質素磺酸鹽類減水劑、萘系減水劑相比,聚羧酸系(polycarboxylate?ester,PCE)高效減水劑具有摻量小、減水率高、高保坍性及與不同水泥的相容性好等優點,被稱為第三代高效減水劑,它對于改善混凝土流動性、施工性、提高密實程度及耐久性、控制混凝土的引氣、緩凝、泌水等問題都有重要的作用。聚羧酸系減水劑是一種具有梳狀結構的水溶性高分子,主鏈通常為聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸,不同鏈長的聚乙二醇為側鏈。通過與各種功能單體的共聚,可在聚合物分子中引入羧基、磺酸基、羥基、胺基等多種官能團從而實現不同的應用性能。正是由于聚羧酸系減水劑無可比擬的應用性能及其多樣化的分子結構,對其結構與性能的研究空前活躍,近年來獲得了越來越廣泛的應用。

目前，我國的緩凝高效減水劑尚處于發展階段，今后隨著城市基礎設施的大規模建設和混凝土向集中攪拌的商品混凝土發展，如申請號為201210569224的中國專利提供了一種緩凝型聚羧酸減水劑制備方法，但是由于其緩凝效果和減水效果均較差，無法滿足一些特殊場合的使用要求。

現在，在該領域急需一種減水率高，緩凝效果明顯，而且對混凝土的后期增強效果亦十分理想的高效減水劑。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，研制一種制備工藝簡單且能減水率高、緩凝效果明顯，且混凝土的后期增強效果亦十分理想的緩凝型聚羧酸減水劑。

為達到上述目的，本發明研究制備了如下緩凝型聚羧酸減水劑：

一種緩凝型聚羧酸減水劑，其特征在于：由如下組分按重量份數組成：

聚醚?340-370份

過硫酸銨?2-4份

雙氧水?2-5份

丙烯酸?30-50份

巰基丙酸?1-3份

片堿?10-30份

硝酸鈣?50-60份

亞硝酸鈉?50-70份

去離子水?500-600份

軟化水200-250份；

所述緩凝型減水劑的減水率為30-39%；泌水率比為25-33%；含氣量為1.7-2.2%；凝結時間之差為：初凝不低于55分鐘，終凝不低于23分鐘；抗壓強度比為：1d時為270-306%，3d時為211-227%，7d時為156-179%，28d時為140-151%；收縮率比為：28d時為95-100%。

同時，還提供一種上述緩凝型聚羧酸減水劑的生產工藝，其特征是按下列工藝步驟進行的：

第一步，稱355Kg聚醚，3.4Kg過硫酸銨，1.6Kg雙氧水，雙氧水濃度為30%，170Kg去離子水加入反應釜中，蒸氣加熱到60±3℃，配制底料；

第二步，配制A料，稱取46Kg丙烯酸加23Kg去離子水，攪拌均勻泵入高位槽備用；

第三步，配制B料，稱取1.63Kg巰基乙酸加132Kg去離子水攪拌均勻泵入高位槽備用；

第四步，底料溫度升到57℃時開始同時滴加A、B料，A料滴加2小時，B料滴加3小時，滴加完成后保溫2小時，即得混合液I；

第五步，稱取片堿20Kg加水245Kg配成片堿溶液冷卻后備用；當混合液I降溫到42±2℃，緩慢加入配好的片堿溶液，保持溫度不超過45℃，調節溶液pH值為7，得混合液II；

第六步，在混合液II中在攪拌條件下依此加入225Kg軟化水，53Kg硝酸鈣以及55Kg亞硝酸鈉，充分溶解、靜置，出料、分裝即可得緩凝型聚羧酸減水劑。

本發明具有的有益效果：