[發(fā)明專利]一種早強(qiáng)減水劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711396727.6 | 申請日： | 2017-12-21 |
| 公開（公告）號： | CN108046637B | 公開（公告）日： | 2022-09-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 潘云峰;蔣亞清;王玉 | 申請（專利權(quán)）人： | 河海大學(xué);河海大學(xué)淮安研究院 |
| 主分類號： | C04B24/00 | 分類號： | C04B24/00;C04B103/30 |
| 代理公司： | 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231 | 代理人： | 劉松 |
| 地址： | 210000 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 早強(qiáng)減 水劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及建筑用聚合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種早強(qiáng)減水劑及其制備方法，是將60～65份丙酮、235～240份37％質(zhì)量濃度的甲醛溶液、55～60份亞硫酸鈉或由1:2摩爾比的焦亞硫酸鈉與NaOH組成的磺化劑、280～300份質(zhì)量濃度30％的氧化木質(zhì)素水溶液、350～360份水按照一定的工藝過程反應(yīng)而成，通過接枝氧化木質(zhì)素和分子重構(gòu)，獲得的減水劑分子呈梳形，并優(yōu)化了主導(dǎo)官能團(tuán)?SO3和非主導(dǎo)官能團(tuán)?OH數(shù)量，按照膠凝材料質(zhì)量份的1.0％～1.2％摻入到混凝土或混凝土制品中，混凝土1～3天抗壓強(qiáng)度比大于180％，28d抗壓強(qiáng)度比達(dá)到140％～150％，克服了脂肪族羥基磺酸鹽減水劑抑制水泥中C3A礦物水化，導(dǎo)致混凝土泌水、早期開裂的通病，適用于裝配式建筑部品件、混凝土管樁、冬期混凝土施工等對早期強(qiáng)度有特殊要求的混凝土及制品。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及建筑用聚合物技術(shù)領(lǐng)域，具體領(lǐng)域為一種早強(qiáng)減水劑。
背景技術(shù)
減水劑是一種在維持混凝土坍落度基本不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬于陰離子表面活性劑，有木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性；或減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。
根據(jù)減水劑減水及增強(qiáng)能力，分為普通減水劑(又稱塑化劑，減水率不小于8％，以木質(zhì)素磺酸鹽類為代表)、高效減水劑(又稱超塑化劑，減水率不小于14％，包括萘系、密胺系、氨基磺酸鹽系、脂肪族系等)和高性能減水劑(減水率不小于25％，以聚羧酸系減水劑為代表)。
木質(zhì)素磺酸鹽是亞硫酸法制漿的副產(chǎn)物。木質(zhì)素磺酸鹽的分子量為2000～5000，磺酸鹽基為1.25～2.5mcq/g，可溶于各種pH 值的水溶液中，不溶于有機(jī)溶劑，官能團(tuán)為酚式羥基。它的原料是木質(zhì)素，一般從針葉樹材中提取，木質(zhì)素是由對亙香醇、松柏醇、芥子醇這三種木質(zhì)素單體聚合而成的，包括：木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂，木質(zhì)素磺酸酸鹽減水劑是常有的普通型減水劑，屬于陰離子型表面活性劑，可以直接使用，也可作為復(fù)合型外加劑原料之一，因價格便宜，使用還是較廣泛。用于砂漿中可改進(jìn)施工性、流動性，提高強(qiáng)度，減水率在8％－10％。
發(fā)明內(nèi)容
為改進(jìn)脂肪族減水劑的性能缺陷，抑制C3A水化、泌水導(dǎo)致混凝土早期開裂，通過本發(fā)明，在脂肪族減水劑中接枝氧化木質(zhì)素，改善了脂肪族減水劑對混凝土性能的影響，促進(jìn)了C3A水化，可大幅度提高混凝土早期強(qiáng)度。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種早強(qiáng)減水劑，結(jié)構(gòu)如式(1)所示：
式(1)中：a為0.6～0.8，b為1-a，c為20～40的整數(shù)，m為10～20的整數(shù)；
其中，A為B為 C為
本發(fā)明所述的早強(qiáng)減水劑，其中，其合成原料組分以重量份計為：丙酮60～65份，37％質(zhì)量濃度的甲醛溶液235～240份，磺化劑55～60份，C3A水化調(diào)節(jié)劑280～300份，水350～360 份。
本發(fā)明所述的早強(qiáng)減水劑，其中，所述磺化劑為亞硫酸鈉，或由1:2摩爾比的焦亞硫酸鈉與NaOH組成。
本發(fā)明所述的早強(qiáng)減水劑，其中，所述C3A水化調(diào)節(jié)劑為質(zhì)量濃度30％的氧化木質(zhì)素水溶液。
本發(fā)明所述的早強(qiáng)減水劑，其中，所述氧化木質(zhì)素水溶液的合成包括如下步驟：
步驟1，將木質(zhì)素溶解于NaOH溶液中，控制木質(zhì)素質(zhì)量濃度為40％，溶液pH值10～11；
步驟2，按與木質(zhì)素1:1的摩爾比加入質(zhì)量濃度為37％的甲醛溶液，于80℃反應(yīng)120min；
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