[發明專利]一種水下不分散混凝土用抗分散劑的制備方法

有效

• 申請號: 202011242162.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112552454B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 高玉軍;劉朝暉;沈爾卜;蘇昕;程書凱;汪華文
• 申請（專利權）人: 中交二航武漢港灣新材料有限公司;中交武漢港灣工程設計研究院有限公司;中國港灣工程有限責任公司
• 主分類號: C08F251/02
• 分類號: C08F251/02;C08F283/06;C08F220/56;C04B24/38;C04B24/26;C04B103/40
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 李琴

本發明公開了一種水下不分散混凝土用抗分散劑的制備方法，該方法是將異戊烯醇聚氧乙烯基醚和去離子水加入反應釜中攪拌升溫，控制攪拌速度，待完全溶解后，邊攪拌邊向反應釜中緩慢加入羥丙基甲基纖維素，待完全溶解后，先降低攪拌速度，再向反應釜中加入過硫酸銨，并開始滴加丙烯酰胺和巰基乙酸的混合水溶液，滴加完畢后繼續保溫反應，反應完畢冷卻至室溫即得水下不分散混凝土用抗分散劑。本發明制備的抗分散劑不僅摻量低、抗水分散性高，而且配制的混凝土流動性好，水泥流失量、懸濁物含量和pH值均較低，最終成型后7d和28d齡期的混凝土水陸抗壓強度比也都較高；本發明的制備方法工藝簡單，條件易控制，可操作性高，易于規模化生產。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域。更具體地說，本發明涉及一種水下不分散混凝土用抗分散劑的制備方法。

背景技術

水下不分散混凝土技術因具有施工工藝簡單、混凝土性能優異等特點，越來越受到國內外土木工程專家的重視，已被稱為“新一代水下工程材料”。水下不分散混凝土是將以抗分散劑為主的外加劑加入到混凝土中，水泥顆粒之間、水泥與骨料之間可通過抗分散劑的高分子長鏈的“橋架”作用，使拌合物形成穩定的空間柔性網絡結構，提高混凝土的粘聚力，限制混凝土的分散、離析，避免水泥的流失。隨著人們對水下混凝土工程質量要求的不斷提高、施工技術的現代化改進，需要各項性能更好的抗分散劑。然而，常用的水下不分散混凝土抗分散劑主要為聚丙烯系及纖維素系兩大類，其中摻聚丙烯系的水下不分散混凝土存在需水量大、拌合物坍落度損失大的問題，而摻加纖維素系的水下不分散混凝土存在凝結時間較長、強度偏低的問題。如能通過高分子結構設計與合成，制得抗水分散性能優異且對混凝土工作性和強度無不良影響的抗分散劑，勢必能進一步推動水下不分散混凝土在水工建設中應用與發展。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種水下不分散混凝土用抗分散劑的制備方法，是以羥丙基甲基纖維素為基體，將異戊烯醇聚氧乙烯基醚與丙烯酰胺通過水溶液自由基共聚反應對其進行接枝改性，從而制得水下不分散混凝土用抗分散劑。制備的抗分散劑不僅摻量低、抗水分散性能好，而且對混凝土的工作性能和強度無不良影響；本發明的制備方法工藝簡單，條件易控制，可操作性高，利于規模化生產。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種水下不分散混凝土用抗分散劑的制備方法，包括如下步驟：

1)將異戊烯醇聚氧乙烯基醚和去離子水加入反應釜中攪拌升溫，控制攪拌速度，待完全溶解后得到A溶液；

2)邊攪拌邊向A溶液中緩慢加入羥丙基甲基纖維素，待完全溶解后得到B溶液；

3)降低攪拌速度后在B溶液中加入過硫酸銨，并開始滴加丙烯酰胺和巰基乙酸的混合水溶液，滴加完畢后繼續保溫反應，反應完畢冷卻至室溫即得水下不分散混凝土用抗分散劑。

優選的是，所述羥丙基甲基纖維素、異戊烯醇聚氧乙烯基醚、丙烯酰胺、過硫酸銨和巰基乙酸的質量比為(43-86):(1.0-3.0):(0.15-0.3):(0.03-0.07):(0.01-0.03)。

優選的是，所述異戊烯醇聚氧乙烯基醚的分子量為2000-3000。異戊烯醇聚氧乙烯基醚為市售產品。

優選的是，所述羥丙基甲基纖維素的規格為熱溶型，黏度為150000mPa·s(2wt％，20℃)。羥丙基甲基纖維素為市售產品。

優選的是，所述步驟1)和步驟2)中控制溶解時攪拌速度為240rpm，所述步驟3)中反應時攪拌速度為120rpm。

優選的是，所述步驟1)中升溫至反應溫度為60-80℃，所述步驟3)中滴加時間為2-3h，保溫反應時間為1-1.5h。

優選的是，所述反應釜包括：

外殼體，其包括上頂板、下底板和一對側板，所述外殼體內部為中空結構；