[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)增韌型聚羧酸系減水劑、制備方法及制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911381051.2
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111018387B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧偉雄;肖山虎;蔡健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東建盛高新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B18/02
• 分類號(hào): C04B18/02;C04B24/16;C08F283/06;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/20;C08F228/02;C08F220/14;B01J4/02;B01J19/00;C04B103/30
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43105
• 代理人: 張繼綱

本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)增韌型聚羧酸系減水劑、制備方法及制備裝置，屬于聚羧酸系減水劑制備技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過以均勻的速度向聚合單體溶液中同時(shí)添加引發(fā)劑溶液和蓄熱瓷粉，使兩者保持相同的添加時(shí)間，在節(jié)約反應(yīng)時(shí)間的同時(shí)使各物質(zhì)混合地更加充分均勻，提高了聚羧酸系減水劑的制備效率；當(dāng)外界溫度升高時(shí)，蓄熱瓷粉會(huì)吸收大量的熱，使聚羧酸系減水劑中的分子鏈無法吸收足夠的熱量進(jìn)行分解斷裂，保持其原有的分子性能，提高了熱穩(wěn)定性，顯著提高了其在高溫下的保坍性能；同時(shí)因蓄熱瓷粉極低的吸水率，降低了HLB(水油度)值，降低水泥粒子與水生成結(jié)合水的可能性，釋放出更多的自由水，從而降低水泥漿體粘度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚羧酸系減水劑制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種增強(qiáng)增韌型聚羧酸系減水劑、制備方法及制備裝置。

背景技術(shù)

近年來，我國(guó)的基礎(chǔ)建設(shè)如高鐵、公路、機(jī)場(chǎng)、大壩、市政工程等一直保持高速增長(zhǎng)，同時(shí)也推動(dòng)了混凝土外加劑技術(shù)的飛速發(fā)展。混凝土外加劑的發(fā)展大致可分以下幾個(gè)階段：第一階段是起步階段，以普通減水劑木質(zhì)素為代表；第二階段以萘系高效減水劑為代表的發(fā)展階段，涌現(xiàn)了三聚氰胺、氨基磺酸鹽系、脂肪族減水劑等多種減水劑；第三階段即現(xiàn)階段，是混凝土外加劑走向高科技領(lǐng)域的階段，以聚羧酸系高性能減水劑為主要代表。

與其他減水劑相比，聚羧酸系減水劑具有摻量少、減水率高、堿含量低、強(qiáng)度增加大、塌落度損失小、環(huán)境友好等特點(diǎn)。同時(shí)，萘資源的緊缺、工業(yè)萘價(jià)格的不斷上漲、萘系減水劑生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、環(huán)境污染等問題日益突出，也使聚羧酸系減水劑的應(yīng)用勢(shì)在必行。它必將代替萘系減水劑，成為主流產(chǎn)品。

聚羧酸系減水劑分子的主鏈牢牢的吸附在水泥顆粒表面，能夠有效地阻礙水化反應(yīng)提高其保塑性，支鏈則包圍在水泥顆粒周圍，起到空間位阻與靜電排斥的雙重作用，這與傳統(tǒng)減水劑通過靜電排斥分散水泥顆粒的機(jī)理完全不同，因而具有更好的分散能力和減水效果。

但現(xiàn)有的聚羧酸系減水劑溫度敏感性強(qiáng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，產(chǎn)品中的大分子鏈會(huì)運(yùn)動(dòng)加劇，容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒纸?，無規(guī)斷裂，導(dǎo)致聚合物的劣化速度加快，從而引起減水劑產(chǎn)品的質(zhì)量變壞，因此在高溫下，聚羧酸系減水劑的工作性能較差，保坍性不足。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種增強(qiáng)增韌型聚羧酸系減水劑、制備方法及制備裝置，它通過以均勻的速度向聚合單體溶液中同時(shí)添加引發(fā)劑溶液和蓄熱瓷粉，使兩者保持相同的添加時(shí)間，在節(jié)約反應(yīng)時(shí)間的同時(shí)還可使各物質(zhì)混合地更加充分均勻，顯著地提高了聚羧酸系減水劑的制備效率；蓄熱瓷粉物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)外界溫度升高時(shí)，加入的蓄熱瓷粉會(huì)吸收大量的熱，使聚羧酸系減水劑中的分子鏈無法吸收足夠的熱量進(jìn)行分解斷裂，保持其原有的分子性能，從而使制得的聚羧酸系減水劑具有良好的熱穩(wěn)定性，顯著提高了其在高溫下的保坍性能；同時(shí)因蓄熱瓷粉極低的吸水率，降低了HLB(水油度)值，在使用時(shí)，降低水泥粒子與水生成結(jié)合水的可能性，釋放出更多的自由水，從而降低水泥漿體粘度，使?jié){體可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離泵送及方便施工。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種增強(qiáng)增韌型聚羧酸系減水劑的制備方法，包括以下步驟：

第一步、照重量份數(shù)稱取甲基丙烯酸20-30份、丙烯酸15-25份、丙烯酸乙酯10-15份、丙烯酸羥乙酯10-15份、烯丙基磺酸鈉10-15份、甲基丙烯酸甲酯8-12份、烯丙基聚氧乙烯醚5-10份、引發(fā)劑0.5-1份、蓄熱瓷粉3-5份、分子量調(diào)節(jié)劑1-3份；

第二步：將甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯、烯丙基聚氧乙烯醚、分子量調(diào)節(jié)劑與去離子水混合，制成含量按質(zhì)量百分比為50％-60％的聚合單體溶液；

第三步：將引發(fā)劑與水混合制成含量按質(zhì)量百分比為10％-20％的引發(fā)劑溶液；