[發明專利]一種水泥混凝土減水劑

有效

• 申請號: 201610297386.6
• 申請日: 2016-05-09
• 公開（公告）號: CN105967543B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 蘆令超;孫科科;宮晨琛;王守德;趙丕琪;程新
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B24/30
• 分類號: C04B24/30;C04B22/08;C04B24/04;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明涉及一種水泥混凝土減水劑，屬于建材技術領域。

技術背景

近年來，混凝土在我國工程建設中發揮了重要作用。由于減水劑能有效地改善混凝土的性能，而且具有良好的經濟效益，在許多國家都得到廣泛應用，高效減水劑在工程中的應用越來越受到重視，成為混凝土中不可或缺的材料。減水劑經歷了從木素磺酸鹽、萘磺酸鹽縮合物（奈系減水劑）、脂肪族及聚羧酸系等發展的歷程，木素磺酸鹽為最常用的普通減水劑，但該減水劑再攪拌過程中易造成緩凝，常引入大量空氣而影響混凝土的性能；奈系減水劑在和成過程不可避免的硫酸鈉含量的居高不下，進而導致外加劑中堿含量增高，混凝土的耐久性降低，眾多工程出現堿骨料反應現象，使用壽命大幅縮短。此外，芳香族磺酸鹽對人體和生物具有潛在的毒性。脂肪族減水劑生產所用的原材料甲醛 丙酮等單體配比難以控制造成減水劑性能變差，與水泥基體產生相容性問題?，F有聚羧酸減水劑成本高，合成過程中聚合度存在差異，使其性能存在差異；此外，我國砂石供需矛盾突出，天然砂逐漸被機制砂取代，然而機制砂在粒形，級配，表面質構以及0.075mm的石粉顆粒相比天然砂都有較大的區別，導致減水劑失效或減水效率下降，進而對混凝土性能產生重大影響。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術的不足，提供了一種成本低、效率高的減水劑，本發明的減水劑減水率高、流動性好，可明顯改善混凝土流動性和工作度，減水率可達20-30%。與混凝土有良好相容性，且對水泥混凝土的強度影響不大。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種水泥混凝土減水劑，由以下組份及重量百分比組成：可分散膠粉20%~55%，脂肪酸鉀皂10%~30%，三聚氰胺甲醛樹脂10%~20%，硅酸鈉溶液10%~30%。本發明的可分散膠粉具有很好的球形度，且在水溶液中均勻分散，在堿性條件下，脂肪酸鉀皂作為界面改性劑可以使可分散膠粉表面性質發生改變，使膠粉表面與水分子吸附形成水膜，這層水膜具有很好的潤滑作用，而三聚氰胺甲醛樹脂本身具有良好的親水性，可以減少水泥在水中團聚促進減水作用。

所述可分散膠粉為市售的丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉，醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉，醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯酯共聚膠粉的一種或多種任意比例的混合。膠粉固含量在95%-98%，粒徑介于0.04μm-10μm，平均粒徑為3.99μm。可分散膠粉在水溶液中形成乳液，加入水泥基材料過程中可引入的微小氣泡，且膠粉顆粒本身在混凝土中起到“滾珠”作用。

所述的三聚氰胺甲醛樹脂為無色透明液體，含量≥98%。

所述的脂肪酸鉀皂為無色至淡黃色透明液體，5%水溶液的pH值為9.0~11.0。

所述的硅酸鈉水溶液的質量濃度為10%~30%。

本發明的有益效果：一種水泥混凝土減水劑，由以下組份及重量百分比組成：可分散膠粉20%~55%，脂肪酸鉀皂10%~30%，三聚氰胺甲醛樹脂10%~20%，硅酸鈉溶液10%~30%。在生產合成過程中，由于可分散膠粉分子上接枝一些支鏈，該支鏈不僅可提供空間位阻效應，而且，在水泥水化的高堿度環境中，該支鏈還可慢慢被切斷，從而釋放出具有分散作用的小分子，這樣就可提高水泥混凝土的流動度。

本發明中合成可分散膠粉的原材料來源廣泛，合成工藝相對聚羧酸合成工藝簡單。造價為目前市售聚羧酸高效減水劑價格的1/2，對混凝土機械性能影響不大，并對水泥基體無緩凝作用。本發明減水劑性能穩定，適于長期存儲，無毒環保。

具體實施方式

實施例1

一種水泥混凝土減水劑，由以下組份及重量份數組成：50份丙烯酸酯與苯乙烯共聚膠粉，24份脂肪酸鉀皂，14份三聚氰胺甲醛樹脂，12份硅酸鈉溶液，攪拌混合均勻。

摻入量為混凝土中水泥質量的3%，減水效率為25%，28天抗壓強度為39.9MPa。

實施例2

一種水泥混凝土減水劑，由以下組份及重量百分比組成：40份醋酸乙烯酯與乙烯共聚膠粉，20份脂肪酸鉀皂，16份三聚氰胺甲醛樹脂，24份硅酸鈉溶液，攪拌混合均勻。

摻入量為混凝土中水泥質量的3%，減水效率為28%，28天抗壓強度為40.4MPa。

實施例3

一種水泥混凝土減水劑，由以下組份及重量百分比組成：26份醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯酯共聚膠粉，28份脂肪酸鉀皂，18份三聚氰胺甲醛樹脂，28份硅酸鈉溶液，攪拌混合均勻。

摻入量為混凝土中水泥質量的3%，減水效率為20%，28天抗壓強度為41.6MPa。

對照例