[發(fā)明專利]一種減縮增稠型無堿液體速凝劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910925031.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110746136B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周博儒;趙日煦;王軍;張恒春;熊龍;李興;邢菊香;余昆
• 申請（專利權(quán)）人: 中建商品混凝土有限公司;中建西部建設(shè)股份有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F283/06;C08F220/56
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 楊曉燕

1.一種減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計，由以下成分組成：

硫酸鋁： 50~55份

有機胺： 3~5份

穩(wěn)定劑： 4~7份

無機酸： 0.5~1份

減縮增稠成分： 6~8份

去離子水： 29~40份；

其中，所述減縮增稠組分的分子結(jié)構(gòu)符合式（1）：

（1）

式中m是360~1360的自然數(shù)；n是50~100的自然數(shù)；x是15~40的自然數(shù)；y是30~80的自然數(shù)；z是300~1200的自然數(shù)；R是CH₃或C₂H₅。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，所述減縮增稠成分制備方法為：使用丙烯酸、聚乙二醇醚在催化劑和阻聚劑的共同作用下，通過酯化反應(yīng)生成中間體聚乙二醇醚丙烯酸酯，再將得到的中間體聚乙二醇醚丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯類、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺在引發(fā)劑的作用下，通過自由基聚合反應(yīng)后加堿中和即得減縮增稠成分。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，所述減縮增稠成分制備方法具體步驟為：

（1）酯化反應(yīng)

將丙烯酸、聚乙二醇醚、催化劑和阻聚劑按一定比例混合，攪拌升溫至90~105℃，酯化反應(yīng)2~4h后，減壓蒸餾得到聚乙二醇醚丙烯酸酯，其中聚乙二醇醚和丙烯酸的摩爾比是1：（3~4），催化劑用量按摩爾量百分比計為聚乙二醇醚摩爾量的4%~5%，阻聚劑用量按摩爾量百分比計為丙烯酸摩爾量的0.3%~0.4%；

（2）聚合反應(yīng)

通入N₂進行沖洗，再加入去離子水、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，逐步升溫至60~75℃，分別逐滴滴加一定量的甲基丙烯酸酯類、步驟（1）得到的聚乙二醇醚丙烯酸酯和引發(fā)劑水溶液，滴加時間為1~2h，待滴加完畢后，恒溫反應(yīng)3~4h，再將反應(yīng)物冷卻終止反應(yīng)，其中，甲基丙烯酸酯類、聚乙二醇醚丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺的摩爾比為6-16：3-8：60-240：72-272；所述引發(fā)劑為過硫酸銨，過硫酸銨用量按摩爾百分比計為聚乙二醇醚丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯類總摩爾量的5%~6%；

（3）中和反應(yīng)

將氫氧化鈉水溶液滴加到第（2）步制備出的反應(yīng)物中，進行中和反應(yīng)，調(diào)整溶液的pH值為7～8即得到所需的減縮增稠成分。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯類為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，所述催化劑為硫酸、對甲苯磺酸中的一種；所述阻聚劑為對苯二酚。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑，其特征在于，所述有機胺為二乙醇胺、三乙醇胺中的一種；所述穩(wěn)定劑為EDTA、檸檬酸中的一種；所述無機酸為硫酸、磷酸中的一種。

7.一種權(quán)利要求1-3任一項所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）加入去離子水?dāng)嚢杓訜嶂?0~85℃后，加入十八水硫酸鋁，溶解完全；

（2）待步驟（1）的溶液降溫至55℃以下，加入減縮增稠成分，攪拌均勻混合；

（3）向步驟（2）得到的混合液中，加入有機胺和穩(wěn)定劑，攪拌溶解，并混合均勻；

（4）向步驟（3）得到的混合液中，加入無機酸，調(diào)整pH值為5~6，即得到減縮增稠型無堿液體速凝劑。

8.一種權(quán)利要求1-3任一項所述的減縮增稠型無堿液體速凝劑的應(yīng)用，其特征在于，所述減縮型無堿液體速凝劑用于噴射混凝土中，其摻量為噴射混凝土水泥用量的3.0~6.0wt%。