高保坍高強(qiáng)度的保坍劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種高保坍高強(qiáng)度的保坍劑，其特征在于，該保坍劑由以下重量百分比的各組分制備而成：丙烯酸聚氧乙烯醚30-40％，自制助劑10-20％，丙烯酸1-10％，甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉1-5％，片堿1-5％，水40-60％；上述各組分重量百分比之和為100％。本發(fā)明具有坍落度損失慢，有效防止混凝土收縮開裂的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】高保坍高強(qiáng)度的保坍劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種混凝土高保坍（90min的坍落度/擴(kuò)展 度/mm210/380)高強(qiáng)度（28天強(qiáng)度可達(dá)36. 50MPa)的保坍劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著建設(shè)發(fā)展的需要，混凝土技術(shù)和用量要求越來越高，混凝土在使用過程要嚴(yán) 格控制其收縮開裂率，防止出現(xiàn)安全隱患；為了解決上述技術(shù)問題目前采用添加外加劑的 形式如保坍劑（減水劑）來克服混凝土坍落度損造成的收縮開裂率高的問題；由于混凝土 坍落度損失的根本原因在于水泥的水化反應(yīng)，水泥遇水發(fā)生水化反應(yīng)，隨著水化反應(yīng)的進(jìn) 行，一部分自由水在水泥顆粒凝聚的過程中被包裹，另外一部分自由水被蒸發(fā)掉造成了混 凝土漿料中的自由水逐漸減少。
[0003] 針對(duì)上述原理，目前市場上也出現(xiàn)了多種保坍劑如萘系高效減水劑，三聚氰胺高 效減水劑，糖鈣類減水劑等，但是仍然存在混凝土坍落度損失過快的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種坍落度損失慢，有效防止混凝土收縮 開裂的高保坍高強(qiáng)度的保坍劑。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種高保坍高強(qiáng)度的保坍劑， 該保坍劑由以下重量百分比的各組分制備而成：
[0006] 丙烯酸聚氧乙烯醚 30-40% 自制助劑 10-20% 丙烯酸 1-10% 屮基丙烯酸竣丙基磺酸鈉 1-5% 片堿 1-5% 水 40-60%;上述各組分重量百分比之和為100%。
[0007] 作為進(jìn)一步優(yōu)選，該保坍劑由以下重量百分比的各組分制備而成：
[0008] 丙烯酸聚氧乙烯醚 32-38% 自制助劑 12-20%
[0009] 丙烯酸 5-10% 甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉 1-5% 片堿 1-5% 水 42-58%;上述各組分重量百分比之和為100%。
[0010] 本發(fā)明上述自制助劑成分和各成分用量為：質(zhì)量百分比
[0011] 丙烯酸： 10 - 20%
[0012] 過硫酸銨： 1 - 10%
[0013] 水： 70 - 80%。
[0014] 本發(fā)明還提供一種上述高保坍高強(qiáng)度的保坍劑的制備方法，制備步驟包括：
[0015] (1)首先，按照配方比例稱取各組分原料；
[0016] (2)將配方比例一半的水升溫到38_42°C，然后向水中添加丙烯酸聚氧乙烯醚和 自制助劑攪拌混合均勻；然后將混合料的溫度升溫到48-52°C，加入丙烯酸（不是自制助劑 中的丙烯酸）攪拌混合均勻，然后將反應(yīng)體系的溫度升到58-62°C ;
[0017] (3)將步驟（2)升溫后的物料保溫并混合攪拌攪拌反應(yīng)1. 5-2. 5小時(shí)，然后滴加甲 基丙烯酸羧丙基磺酸鈉和配方比例另一半的水混合后的溶液到反應(yīng)體系中，滴加3. 5-4. 5 小時(shí)；然后在58-62°C保溫反應(yīng)0. 5-1. 5小時(shí)，再將反應(yīng)體系的溫度降溫到25-35°C，向反應(yīng) 體系中加入片堿攪拌均勻得到純白色的液體即為高保坍高強(qiáng)度的保坍劑。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0019] 1.本發(fā)明的配方采用丙烯酸聚氧乙烯醚、丙烯酸和甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉以 及自制的助劑作為主要原料，通過工藝控制使得改性聚醚和不飽和羧酸共聚，制備出有磺 酸基、羧基和羥基等陰離子活性基團(tuán)的保坍劑，上述基團(tuán)中的負(fù)電荷就會(huì)與水泥顆粒表面 的正電荷相互作用，使得保坍劑分子牢固的吸附在水泥顆粒表面形成一層雙電子層，從而 水泥表面帶有相同的電荷，必然彼此之間相互排斥，水泥顆粒就會(huì)分散開來，其絮凝結(jié)構(gòu)皮 壞，里面包裹的自由水分子被釋放出來參與流通，從而有效增加混凝土拌合物得流動(dòng)性，從 而有效降低混凝土的收縮開裂率，延遲其塌損速度，并能后期增加保坍功能的優(yōu)點(diǎn)；此外自 制助劑的加入可以使得丙烯酸聚氧乙烯醚的分子結(jié)構(gòu)充份溶解、反應(yīng)徹底提供穩(wěn)定的羧基 和酸基等陰離子活性基團(tuán)。
[0020] 2.本發(fā)明的方法，通過嚴(yán)格控制反應(yīng)體系溫度（三段升溫，并嚴(yán)格控制溫度范圍） 和各種原料的加入順序，使用改性聚醚和不飽和羧酸共聚充分工具，提供更多磺酸基、羧基 和羥基等陰離子活性基團(tuán)，來實(shí)現(xiàn)有效降低混凝土的收縮開裂率，延遲其塌損速度的效果； 特別是采用將具有后期增加保坍功能的聚羧酸的聚合物分次滴加的方式，更是進(jìn)一步保證 了本發(fā)明的產(chǎn)品具有延遲其塌損速度的效果。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體描述，但不局限于此。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 原料配比：
[0024] 丙烯酸聚氧乙烯醚35%，自制助劑15%，丙烯酸5%，甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉 2%，片堿 3%，水 40%。
[0025] 自制助劑：丙烯酸15%，過硫酸銨5%，水80%。
[0026] 制備步驟包括：首先，按照配方比例稱取各組分原料；將配方比例一半的水升溫 到40°C，然后向水中添加丙烯酸聚氧乙烯醚和自制助劑攪拌混合均勻；然后將混合料的溫 度升溫到50°C，加入丙烯酸攪拌混合均勻，然后將反應(yīng)體系的溫度升到60°C;將步驟（2)升 溫后的物料保溫并混合攪拌攪拌反應(yīng)2小時(shí)，然后滴加甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉和配方比 例另一半的水混合后的溶液到反應(yīng)體系中，滴加4小時(shí)；然后在60°C保溫反應(yīng)1小時(shí),再將 反應(yīng)體系的溫度降溫到30°C，向反應(yīng)體系中加入片堿攪拌均勻得到純白色的液體即為高保 坍高強(qiáng)度的保坍劑。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 原料配比：
[0029] 丙烯酸聚氧乙烯醚40%，自制助劑10%，丙烯酸8%，甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉 1!%，片喊 1!%，水 40!%。
[0030] 自制助劑：丙烯酸18%，過硫酸銨8%，水74%。
[0031] 制備方法同實(shí)施例1。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 丙烯酸聚氧乙烯醚32%，自制助劑18%，丙烯酸5%，甲基丙烯酸羧丙基磺酸鈉 1!%，片喊 1!%，水 43!%。
[0034] 自制助劑：丙烯酸20 %，過硫酸銨2 %，水78 %。
[0035] 制備方法同實(shí)施例1。
[0036] 制備的保坍劑的性能檢測
[0037] 混凝土保坍能力
[0038] 以c30混凝土為例，配比如表1 :
[0039] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種高保坍高強(qiáng)度的保坍劑，其特征在于，該保坍劑由以下重量百分比的各組分制 備而成：
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高保坍高強(qiáng)度的保坍劑，其特征在于，該保坍劑由以下重量 百分比的各組分制備而成：
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高保坍高強(qiáng)度的保坍劑的制備方法，其特征在于，所述的 自制助劑的成分和用量為：
4. 一種高保坍高強(qiáng)度的保坍劑的制備方法，其特征在于，制備步驟包括： (1) 首先，按照配方比例稱取各組分原料； (2) 將配方比例一半的水升溫到38-42°C，然后向水中添加丙烯酸聚氧乙烯醚和自制 助劑攪拌混合均勻；然后將混合料的溫度升溫到48-52°C，加入丙烯酸攪拌混合均勻，然后 將反應(yīng)體系的溫度升到58-62°C ; ⑶將步驟⑵升溫后的物料保溫并混合攪拌攪拌反應(yīng)1. 5-2. 5小時(shí)，然后滴加甲基 丙烯酸羧丙基磺酸鈉和配方比例另一半的水混合后的溶液到反應(yīng)體系中，滴加3. 5-4. 5小 時(shí)；然后在58-62°C保溫反應(yīng)0. 5-1. 5小時(shí)，再將反應(yīng)體系的溫度降溫到25-35°C，向反應(yīng)體 系中加入片堿攪拌均勻得到純白色的液體即為高保坍高強(qiáng)度的保坍劑。
【文檔編號(hào)】C08F290/06GK104496249SQ201410824435
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】吳劍東, 周玉軍, 肖艷飛, 陳大偉, 周友斌, 周敬萍 申請人:江西省萍鄉(xiāng)市聯(lián)友建材有限公司