一種混凝土保水抗離析劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種混凝土保水抗離析劑及其制備方法。其由100重量份丙烯基類單體；104.8-300重量份TPEG；3.8-12.5重量份有機硅類單體；0.5-1.5重量份鏈轉移劑；2.9-4.3重量份氧化劑；1-3重量份還原劑；1450-2457重量份去離子水；用來調pH到6-10的液堿制備得到。本發明專利技術通過分子結構設計直接合成保水抗離析劑，較好地解決了混凝土泌水離析問題，避免了生物材料所引起的霉變和相容性的問題；同時達到保水抗離析的作用；該工藝為常溫聚合，節能環保，易于大面積推廣。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及建筑材料中混凝土外加劑
，具體地說是一種混凝土保水抗離析劑及其制備方法。
技術介紹
隨著建筑科學的發展，商品混凝土為了提高施工性能和效率，越來越要求高坍落度和高流動性。尤其是在水下樁混凝土，自密實混凝土和高層泵送混凝土等中顯得尤其意義重大。但是，混凝土的流動性和粘聚性往往是無法一對矛盾，即混凝土在大流態下很難保持高的粘聚性能。這樣，追求大流動性的混凝土便很容易出現泌水離析現象。并且，隨著我國河砂資源和礦產資源的逐漸枯竭，河砂的級配和細度等波動較大，粒型較差的普通機制砂大規模使用，水泥保水性的波動，高減水但較敏感的聚羧酸型減水劑不斷推廣，預拌混凝土質量控制面臨日益嚴峻的挑戰。為了解決混凝土的和易性問題，現在一般會加入黃原膠，纖維素醚，糊精等來調節混凝土的和易性。上述生物制品存在一定的溶解和存儲穩定性等問題，使得其使用受到很大的限制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種混凝土摻量低，工藝環保簡潔，泌水低的混凝土保水抗離析劑。為實現上述目的，本專利技術提供一種混凝土保水抗離析劑,其特征在于，由以下重量份的成分制備得到，進一步，所述丙烯基類單體是丙烯酰胺，丙烯基磺酸鈉和丙烯酸中的一種或是一種以上混合物。進一步，所述TPEG的數均分子量在2300-2500g/cm3；TPEG的分子式是：CH2＝C(CH3)CH2CH2O(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nH，其中m，n為整數。進一步，所述有機硅類單體是乙烯基三甲基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或是兩者的混合物。進一步，所述鏈轉移劑是選自巰基乙酸，辛硫醇和叔十二硫醇等中的一種或是一種以上混合物。進一步，所述氧化劑是選自過硫酸銨、過硫酸鉀等中的一種或是一種以上混合物。進一步，所述還原劑是選自抗壞血酸和次硫酸氫鈉甲醛等中的一種或是一種以上混合物。進一步，所述液堿是氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。進一步，其制備方法為，將丙烯基類單體，TPEG，有機硅類單體和六分之五重量的去離子水加入反應釜；在不斷攪拌下(防止單體局部濃度過高暴聚)，一次性加入氧化劑；然后，滴加余量的丙烯基類單體,還原劑，鏈轉移劑和余下的去離子水的混合溶液，控制在1到4小時滴完；滴完后，再攪拌1-3小時(引發劑分解引發反應需要一定時間)；最后，將一定量的液堿加入反應釜中，使得溶液PH值為6-10(此pH下母液較穩定)，便得到混凝土保水抗離析劑；若所述丙烯基類單體中有丙烯酸，則余量即為丙烯酸；若所述丙烯基類單體中沒有丙烯酸，則余量即為0。所述丙烯基單體中的丙烯酸采用滴加進樣方式，可以控制反應的PH值，使聚合反應更加平穩地進行。本專利技術所述TPEG為大分子鏈接，提高其與減水劑(特別是聚羧酸減水劑)的相容性，量大于300重量份，致使主鏈的長度下降，影響其抗離析性能，量小于104.8重量份，降低其與減水劑的相容性；所述丙烯類單體提高分子的電荷量，提高減水率，量大于100重量份自聚過多，聚合分子量多大，容易暴聚或自聚過多，影響其水溶性，進而影響其抗離析性，量小于100重量份，分子量過小，影響其粘聚性，進而影響抗離析性能；所述有機硅單體，由于硅氧烷的水解，可以使分子形成一定程度的交聯，從而可以較好地解決混凝土泌水離析問題，提高聚羧酸減水劑的適應性，量大于12.5重量份影響產品水溶性，其容易凝膠，量小于3.8重量份，硅氧基過少，影響其抗離析性能；所述鏈轉移劑，控制分子量，提高減水劑對水泥分散能力。所述氧化劑和還原劑，引發單體聚合，氧化劑量大于4.3重量份，還原劑量大于3重量份，反應過快，影響反應穩定及抗離析性能，氧化劑量小于2.9重量份，還原劑量小于1重量份，反應過慢，致使反應不完全，影響生產效率及產品穩定。與現有技術相比，本專利技術的特點是：首先，通過分子結構設計，直接合成保水抗離析劑，可以較好地解決混凝土泌水離析問題，避免了生物材料所引起的霉變和相容性的問題；其次，有機硅鏈節通過自身水解，得到反應活性很高硅羥基與其他材料表面的羥基發生縮聚反應，實現無機－有機、有機－有機界面間的化學黏結，進而提高混凝土的和易性，達到保水抗離析的作用；再次，該工藝為常溫聚合，節能環保，易于大面積推廣。本專利技術的有益效果是：混凝土摻量低，工藝環保簡潔，而且對滯后泌水和初始泌水等混凝土常見問題均能較好的解決。具體實施方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。實施例1：混凝土保水抗離析劑的制備將300份的TPEG，100份的丙烯酰胺，5份的乙烯基三甲基硅烷和1250份去離子水加入反應釜。攪拌10分鐘后，一次性加入4.3份的過硫酸鉀。然后，在不斷攪拌的條件下，滴加3份的次硫酸氫鈉甲醛，1.5份的叔十二硫醇和250份去離子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再攪拌1-3小時，再將液堿加入反應釜中，調節最終pH到6-10，便得到保水抗離析劑。記錄樣品為Z-1。實施例2：混凝土保水抗離析劑的制備將300份的TPEG，100份的丙烯酰胺，12.5份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1500份去離子水加入反應釜。攪拌10分鐘后，一次性加入3.6份的過硫酸銨。然后，在不斷攪拌的條件下，滴加1份的抗壞血酸，1份的巰基乙酸和300份去離子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再攪拌1-3小時，再將液堿加入反應釜中，調節最終pH到6-10，便得到保水抗離析劑。記錄樣品為Z-2。實施例3：混凝土保水抗離析劑的制備將130.4份的TPEG，78份的丙烯酰胺，3.9份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和1800份去離子水加入反應釜。攪拌10分鐘后，一次性加入3份的過硫酸銨。然后，在不斷攪拌的條件下，滴加2.6份的次硫酸氫鈉甲醛，22份丙烯酸，1.5份辛硫醇和和360份去離子水的混合溶液，控制在1到4h滴完。滴完后，再攪拌1-3小時，再將液堿加入反應釜中，調節最終pH到6-10，便得到保水抗離析劑。記錄樣品為Z-3。實施例4：混凝土保水抗離析劑的制備將104.8份的TPEG，71.4份的丙烯酰胺，4.8份烯丙基磺酸鈉，3.8份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2100份去離子水加入反應釜。攪拌10分鐘后，一次性加入2.9<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混凝土保水抗離析劑,其特征在于，由以下重量份的成分制備得到，

【技術特征摘要】
1.一種混凝土保水抗離析劑,其特征在于，由以下重量份的成分制備得到，
2.權利要求1所述混凝土保水抗離析劑,其特征在于，所述丙烯基類單體是丙烯酰胺，
丙烯基磺酸鈉和丙烯酸中的一種或是一種以上混合物。
3.權利要求1所述混凝土保水抗離析劑,其特征在于，所述TPEG的數均分子量在
2300-2500g/cm3；TPEG的分子式是：CH2＝C(CH3)CH2CH2O(CH2CH2O)m(CH2CHCH3O)nH，其中m，
n為整數。
4.權利要求1所述混凝土保水抗離析劑,其特征在于，所述有機硅類單體是乙烯基三
甲基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或是兩者的混合物。
5.權利要求1所述混凝土保水抗離析劑,其特征在于，所述鏈轉移劑是選自巰基乙酸，
辛硫醇和叔十二硫醇等中的一種或是一種以上混合物。
6.權利要求1所述混凝土保水抗離析劑,其特征在于，所述氧化劑是選自過硫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃永毅，楊順榮，朱鵬程，肖尾儉，李芳，康凈鑫，
申請(專利權)人：廈門路橋翔通建材科技有限公司，
類型：發明
國別省市：福建;35