CN109400821A - 一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂及其制备方法，该抗泌水抑制剂主要是由聚醚大单体，不饱和羧酸，不饱和酰胺，不饱和磺酸或其盐，交联剂，氧化剂，还原剂，链转移剂和去离子水在15～30℃下，通过水溶液自由基聚合，再加氢氧化钠溶液调节pH值后，补水制备而成。该制备方法在常温下生产，无需热源，设备简单，无污染，生产效率高，该抗泌水抑制剂可有效解决现有的聚羧酸减水剂存在的保水和吸水性能差，和易性差，容易出现泌水、抓底的问题，该抑制剂具有优异的增稠、保水性能，可大大降低施工难度。

Description

一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂及其制备方法。
背景技术
聚羧酸高性能减水剂具有减水率高、掺量低、适应性强、损失小、绿色环保等一系列优异性能，已广泛应用于房地产建筑、铁路、公路、桥梁、水利和水电等工程领域，它的出现目前正在取代其他产品而逐渐成为国内应用最广泛的混凝土外加剂，适应了高性能混凝土的发展。
虽然目前聚羧酸减水剂优异的减水性能已被业界广泛认可，然而由于水泥的变化、煤灰等粉质材料良莠不齐、骨料级配较差等原因，使得聚羧酸减水剂在实际应用中也出现了坍落度损失过快与和易性变差，易出现泌水、抓底的现象，造成混凝土工作性能下降。工程应用中经常会考虑将不同品种的聚羧酸减水剂与各种调节粘度的化学外加剂复配使用，如黄原胶、温轮胶、纤维素醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等，它们能够增加拌合物的粘度，在很小掺量时即具有较好的增粘作用，对混凝土粘度的改善效果较为明显，可以明显减少混凝土抓底、泌水现象的发生。但从实际工程来看，大多数粘度调节剂与聚羧酸减水剂存在相容性问题。一方面，粘度调节剂与聚羧酸减水剂复配贮存过程中容易出现絮凝、分层现象，导致贮存稳定性变差；另一方面，粘度调节剂的掺入会影响聚羧酸减水剂的分散性，严重时甚至会降低混凝土流动性。
针对以上问题，目前已经有不少研究者通过分子结构设计，制备增稠、保水型聚羧酸减水剂以解决混凝土泌水、抓底等问题，但往往存在工艺复杂、生产成本高等问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂及其制备方法，通过该方法可在15～30℃的常温下制备出具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，该抗泌水抑制剂可有效解决现有的聚羧酸减水剂存在的保水和吸水性能差，和易性差，容易出现泌水、抓底的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：不饱和聚醚大单体300～360份，不饱和羧酸50～100份，不饱和酰胺20～30份，不饱和磺酸或其盐3～8份，交联剂0.5～3.0份，氧化剂4～6份，还原剂0.5～1.5份，链转移剂1.0～1.5份，去离子水450～500份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.0～8.0:2.0～3.0:0.2～0.5:0.02～0.05。
进一步地，包括以下质量份数的原料：不饱和聚醚大单体330份，不饱和羧酸76.5份，不饱和酰胺30份，不饱和磺酸或其盐6.8份，交联剂0.8份，氧化剂4.9份，还原剂0.73份，链转移剂1.32份，去离子水485份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.45:2.2:0.24:0.038。
进一步地，不饱和聚醚大单体为烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和异丁烯醇聚氧乙烯醚中的一种或两种，其分子量为2400～3000。
进一步地，不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐和富马酸中的一种或两种。
进一步地，不饱和酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺中的一种或两种。
进一步地，不饱和磺酸或其盐为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠和对苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。
进一步地，交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇400二丙烯酸酯和聚乙二醇400双马来酸酯中的一种或两种；链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙酸甲酯、巯基丙酸乙酯和巯基丙酸异辛酯中的一种或两种。
进一步地，氧化剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和叔丁基过氧化氢中的一种或两种。
进一步地，还原剂为维生素C、雕白块、雕白锌、七水合硫酸亚铁、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、次亚磷酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠中的至少两种。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将不饱和聚醚大单体、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐、氧化剂和去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解，配制成质量分数为50～60％的混合底料溶液；
(2)将还原剂、链转移剂和去离子水混合，配制成质量分数为1.0～2.0％的溶液A；将不饱和羧酸、交联剂和去离子水混合，配制成质量分数为50～70％的溶液B；
(3)反应釜内温度在15～30℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液A的滴加时间为2.5～3.0h，溶液A滴加5～10min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0～2.5h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.0～1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂。
采取上述方案产生的有益效果为：
(1)本发明所述的抗泌水抑制剂利用了功能单体中高活性的碳碳双键极易自聚、共聚来有效提高聚合物分子质量以提高增稠剂的增粘性能；同时分子结构中有大量的-SO3H、-COOH和-CONH2这样的高吸水性基团和一定的网状结构，能够起到保水、增稠和粘合等作用，能改善混凝土粒子间相互作用，从而增加混凝土的强度和韧性，使得混凝土和易性好、不泌水、不抓底、强度高，有较强的增稠、保水性能。
(2)本发明中的交联剂通过将不饱和羧酸先进行部分交联，交联共聚物在水泥碱性环境下可发生水解，交联化学键断裂，释放出被交联的各分子，不断释放出具有分散效果的减水剂分子，从而不断地补充已吸附并被水化物覆盖了的减水剂，达到缓释的效果，具有优良的长效的坍落度保持性。这种抗泌水抑制剂不但可以保持预拌混凝土长时间运输后的坍落度，也可以避免高温下长时间的运输造成的拌合水的蒸发。
(3)本发明的混凝土抗泌水抑制剂，聚合物分子形成高吸水性的三维网状结构，使用时混凝土拌合物和易性好，流动性好，抗泌水性强，通过各组分之间的协调促进作用，使浆体结构中更致密，同时使水泥水化颗粒之间产生更多、结合力更强的化学键，以取代范德华力，提高胶凝材料自身的胶结力，提高水泥和混凝土强度，提升混凝土材料品质和性能，提高混凝土拌合物的粘聚性和可泵送性。
(4)本发明制备的抗泌水抑制剂，可以与普通高性能减水剂复配使用，二者的相容性和贮存稳定性好，不会出现传统粘度调节剂，如黄原胶、温轮胶、纤维素醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等絮凝、分层现象，而且能明显改善混凝土的适应性和显著降低混凝土的坍落度损失，同时制得的混凝土具有强度高、耐久性好、不离析、不泌水的优点。
(5)本发明的制备方法采用常温工艺，无需热源，具有生产工艺简单、反应易于控制、成本低等优点，同时制备的抗泌水抑制剂不仅具有较高的减水率，而且还能有效改善混凝土和易性、保坍性，提高混凝土的强度。
具体实施方式
实施例1
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚300份，丙烯酸68份，丙烯酰胺21份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5.7份，N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.72份，双氧水2.4份，过硫酸钾2.1份，维生素C0.35份，亚硫酸氢钠0.25份，巯基丙酸1.2份，去离子水465份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.55:2.33:0.22:0.037。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将300g分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、21g丙烯酰胺、5.7g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2.4g双氧水、2.1g过硫酸钾和290g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀得到混合底料溶液；
(2)将0.35g维生素C、0.25g亚硫酸氢钠1.2g巯基丙酸和130g去离子水混合，配制成混合溶液A；将68g丙烯酸、0.72gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和45g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在25℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为2.5h，溶液A滴加5min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-1)。
实施例2
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚360份，甲基丙烯酸95份，甲基丙烯酰胺30份，甲基丙烯磺酸钠6份，聚乙二醇400二丙烯酸酯3.2份，双氧水2.4份，过硫酸铵2.4份，维生素C0.55份，硫代硫酸钠0.35份，巯基乙酸0.72份，巯基丙酸0.6份，去离子水480份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.36:2.35:0.25:0.042。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将360g分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、30g甲基丙烯酰胺、6g甲基丙烯磺酸钠、2.4g双氧水、2.4g过硫酸铵和285g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀得到混合底料溶液；
(2)将0.55g维生素C、0.35g硫代硫酸钠、0.72g巯基乙酸、0.6g巯基丙酸和155g去离子水混合，配制成混合溶液A；将95g甲基丙烯酸、3.2g聚乙二醇400二丙烯酸酯和40g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在20℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为2.5h，溶液A滴加8min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-2)。
实施例3
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚330份，丙烯酸55份，甲基丙烯酸20份，丙烯酰胺20份，N,N-二甲基丙烯酰胺5份，对苯乙烯磺酸钠6.5份，聚乙二醇400双马来酸酯3.6份，双氧水2.1份，过硫酸钠3份，雕白块1.2份，巯基丙酸1.45份，去离子水470份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.24:2.41:0.23:0.044。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将330g分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、20g丙烯酰胺、5gN,N-二甲基丙烯酰胺、6.5g对苯乙烯磺酸钠、2.1g双氧水、3g过硫酸钠和290g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀，得到混合底料溶液；
(2)将1.2g雕白块、1.45g巯基丙酸和140g去离子水混合，配制成混合溶液A；将55g丙烯酸、20g甲基丙烯酸、3.6g聚乙二醇400双马来酸酯和40g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在20℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为3h，溶液A滴加6min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.5h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-3)。
实施例4
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异丁烯醇聚氧乙烯醚300份，丙烯酸42份，马来酸酐34份，N,N-二甲基丙烯酰胺27.5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6.2份，聚乙二醇400二丙烯酸酯2.4份，双氧水3.2份，过硫酸铵1.8份，雕白块0.7份，焦亚硫酸钠0.3份，巯基丙酸异辛酯1.26份，去离子水490份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.44:2.22:0.24:0.038。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将300g分子量为2400的异丁烯醇聚氧乙烯醚、27.5gN,N-二甲基丙烯酰胺、6.2g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、3.2g双氧水、1.8g过硫酸铵和285g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀，得到混合底料溶液；
(2)将0.7g雕白块、0.3g焦亚硫酸钠、1.26g巯基丙酸异辛酯和155g去离子水混合，配制成混合溶液A；将42g丙烯酸、34g马来酸酐、2.4g聚乙二醇400二丙烯酸酯和50g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在15℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为3h，溶液A滴加6min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.5h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-4)。
实施例5
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚200份，异丁烯醇聚氧乙烯醚120份，丙烯酸59.6份，富马酸16.5份，甲基丙烯酰胺25份，N-羟甲基丙烯酰胺3份，烯丙基丙磺酸5.2份，聚乙二醇400双马来酸酯3.5份，叔丁基过氧化氢3.6份，过硫酸铵1.2份，维生素C0.32份，连二亚硫酸钠0.3份，七水合硫酸亚铁0.01份，巯基乙醇1.5份，去离子水495份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.27:2.43:0.27:0.044。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将200g分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、120g分子量为2400的异丁烯醇聚氧乙烯醚、25g甲基丙烯酰胺、3gN-羟甲基丙烯酰胺、5.2g烯丙基丙磺酸、3.6g叔丁基过氧化氢、1.2g过硫酸铵和290g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀，得到混合底料溶液；
(2)将0.32g维生素C、0.3g连二亚硫酸钠、0.01g七水合硫酸亚铁、1.5g巯基乙醇和155g去离子水混合，配制成混合溶液A；将59.6g丙烯酸、16.5g富马酸、3.5g聚乙二醇400双马来酸酯和50g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在25℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为2.5h，溶液A滴加8min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-5)。
实施例6
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：烯丙醇聚氧乙烯醚300份，丙烯酸25份，马来酸酐60份，丙烯酰胺18.5份，N-异丙基丙烯酰胺5.6份，烯丙基磺酸钠5份，聚乙二醇400双马来酸酯2.6份，双氧水3.6份，过硫酸铵1.8份，雕白锌1.25份，巯基丙酸1.26份，去离子水475份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.67:2.48:0.28:0.035。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将300g分子量为2400的烯丙醇聚氧乙烯醚、18.5g丙烯酰胺、5.6gN-异丙基丙烯酰胺、5g烯丙基磺酸钠、3.6g双氧水、1.8g过硫酸铵和285g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀；得到混合底料溶液；
(2)将1.25g雕白锌、1.26g巯基丙酸和135g去离子水混合，配制成混合溶液A；将25g丙烯酸、60g马来酸酐、2.6g聚乙二醇400双马来酸酯和55g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在20℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为3h，溶液A滴加5min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.5h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-6)。
实施例7
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异丁烯醇聚氧乙烯醚330份，丙烯酸60份，甲基丙烯酸16.5份，N,N-二甲基丙烯酰胺30份，对苯乙烯磺酸钠6.8份，N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.8份，叔丁基过氧化氢4.9份，维生素C0.72份，硫酸亚铁0.01份，巯基丙酸乙酯1.32份，去离子水485份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.45:2.2:0.24:0.038。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将330g分子量为2400的异丁烯醇聚氧乙烯醚、30gN,N-二甲基丙烯酰胺、6.8g对苯乙烯磺酸钠、4.9g叔丁基过氧化氢和285g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀，得到混合底料溶液；；
(2)将0.72g维生素C、0.01g硫酸亚铁、1.32g巯基丙酸乙酯和140g去离子水混合，配制成混合溶液A；将60g丙烯酸、16.5g甲基丙烯酸、0.8gN,N-亚甲基双丙烯酰胺和60g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在15℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为2.5h，溶液A滴加5min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-7)。
实施例8
一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，包括以下质量份数的原料：异戊烯醇聚氧乙烯醚200份，烯丙醇聚氧乙烯醚120份，丙烯酸55份，马来酸酐20份，丙烯酰胺22份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6份，聚乙二醇400二丙烯酸酯2.8份，双氧水2.4份，过硫酸钠2.6份，维生素C0.5份，次亚磷酸钠0.2份，巯基乙酸1.58份，去离子水480份；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.25:2.32:0.22:0.041。
上述具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)依次将200g分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚、120g分子量为2400烯丙醇聚氧乙烯醚、22g丙烯酰胺、6g2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2.4g双氧水、2.6g过硫酸钠和280g去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解均匀，得到混合底料溶液；
(2)将0.5g维生素C、0.2g次亚磷酸钠、1.58g巯基乙酸和150g去离子水混合，配制成混合溶液A；将55g丙烯酸、20g马来酸酐、2.8g聚乙二醇400二丙烯酸酯和50g去离子水混合，配制成混合溶液B；
(3)反应釜内温度在30℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液，控制溶液A的滴加时间为2.5h，溶液A滴加9min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂(产品编号为PCE-TJ-8)。
试验例
本发明是一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，可将其与普通高性能减水剂按一定质量比例复配，复配后的减水剂与常规的聚羧酸减水剂的使用方法相同，即将复配后的减水剂加入到混凝土中，其掺量为胶凝材料的1.0％～2.5％(质量百分比掺量)。下面对本发明制得的抗泌水抑制剂进行如下混凝土应用性能及力学性能测试实验：
①混凝土应用性能试验参照GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行，混凝土配合比见表1。
②分别采用四川同舟化工科技有限公司生产的聚羧酸系列TZ-GC高减水型减母液、TZ-GZ聚羧酸高性能保坍剂母液和葡萄糖酸钠缓凝剂，将上述混合物分别与实施例1～8中合成的混凝土抗泌水抑制剂按质量比13:1配制成复配产品进行实验，空白对照试验不掺入抗泌水抑制剂，复配方案见表2。
③混凝土性能测试时，减水剂掺量为胶凝材料的1.5％(质量百分比掺量)，分别记录测试混凝土拌合物的初始、1h、2h和3h时的坍落度和扩展度，单位为mm，同时分别记录初始和3h时混凝土状态。混凝土力学性能根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》测试，测试混凝土的3d、7d、28d抗压强度，试验结果见表3。
表1混凝土实验配合比(kg/m3)
等级 水(W) 水泥(C) 粉煤灰(F) 粗砂(S1) 细砂(S2) 卵碎石(G)
C30 160 270 60 680 200 1050
表2复配方案(g)
高减水(GC) 保坍剂(GZ) 葡萄糖酸钠(PN) 抗泌水抑制剂(TJ) 水(W)
180 50 30 20 720
表3混凝土工作性能测试
从表3混凝土测试结果看来，本发明实施例1～8中合成的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂使得混凝土包裹性好、不泌水、不抓底，强度高，有较好的增稠、保水性能，3h后依然具有良好的和易性和较高的坍落度保持性能，维持良好的流动性，适合远距离运输且易于泵送施工。

Claims (10)

1.一种具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：不饱和聚醚大单体300～360份，不饱和羧酸50～100份，不饱和酰胺20～30份，不饱和磺酸或其盐3～8份，交联剂0.5～3.0份，氧化剂4～6份，还原剂0.5～1.5份，链转移剂1.0～1.5份，去离子水450～500份；所述不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.0～8.0:2.0～3.0:0.2～0.5:0.02～0.05。
2.根据权利要求1所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，包括以下质量份数的原料：不饱和聚醚大单体330份，不饱和羧酸76.5份，不饱和酰胺30份，不饱和磺酸或其盐6.8份，交联剂0.8份，氧化剂4.9份，还原剂0.73份，链转移剂1.32份，去离子水485份；所述不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐和交联剂，它们的物质的量之比为：1.0:7.45:2.2:0.24:0.038。
3.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述不饱和聚醚大单体为烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和异丁烯醇聚氧乙烯醚中的一种或两种，其分子量为2400～3000。
4.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐和富马酸中的一种或两种。
5.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述不饱和酰胺为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺中的一种或两种。
6.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述不饱和磺酸或其盐为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠和对苯乙烯磺酸钠中的一种或两种。
7.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇400二丙烯酸酯和聚乙二醇400双马来酸酯中的一种或两种；所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙酸甲酯、巯基丙酸乙酯和巯基丙酸异辛酯中的一种或两种。
8.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和叔丁基过氧化氢中的一种或两种。
9.根据权利要求1或2所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂，其特征在于，所述还原剂为维生素C、雕白块、雕白锌、七水合硫酸亚铁、连二亚硫酸钠、硫代硫酸钠、次亚磷酸钠、亚硫酸氢钠和焦亚硫酸钠中的至少两种。
10.如权利要求1～9任一项所述的具有减水功能的混凝土抗泌水抑制剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)依次将不饱和聚醚大单体、不饱和酰胺、不饱和磺酸或其盐、氧化剂和去离子水加入到反应釜中，搅拌溶解，配制成质量分数为50～60％的混合底料溶液；
(2)将还原剂、链转移剂和去离子水混合，配制成质量分数为1.0～2.0％的溶液A；将不饱和羧酸、交联剂和去离子水混合，配制成质量分数为50～70％的溶液B；
(3)反应釜内温度在15～30℃下，先将溶液A滴加到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液A的滴加时间为2.5～3.0h，溶液A滴加5～10min后再开始滴加溶液B到步骤(1)制得的混合底料溶液中，控制溶液B的滴加时间为2.0～2.5h，保证溶液A晚于溶液B滴加完，两种溶液滴加完毕后，继续搅拌1.0～1.5h，最后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节溶液pH值至5.0～7.0，补水，搅拌均匀得到固含量为40wt％的抗泌水抑制剂。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734244A (zh) * 2019-09-28 2020-01-31 武汉源锦建材科技有限公司 一种抗泥型聚羧酸减水剂及制备方法
CN112979214A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种聚醚型保水剂及其制备方法和水泥基建筑材料
CN113292686A (zh) * 2020-12-30 2021-08-24 云南森博混凝土外加剂有限公司 一种多功能型混凝土保水剂及其制备方法
CN113354047A (zh) * 2021-06-17 2021-09-07 深圳市三绿科技有限公司 一种砂石絮凝剂抑制调节剂及其制备方法
CN113968946A (zh) * 2021-10-28 2022-01-25 安徽中铁工程材料科技有限公司 一种混凝土增稠保水剂及其制备方法
CN113980176A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 广东浪淘砂新型材料有限公司 一种抗泌水处理剂及其制备方法及其应用
CN114014995A (zh) * 2021-11-26 2022-02-08 中建西部建设新材料科技有限公司 一种交联型聚醚类混凝土保水剂及其制备方法
CN114163581A (zh) * 2021-12-28 2022-03-11 安徽海螺新材料科技有限公司 一种混凝土增粘剂及其制备方法
CN115504703A (zh) * 2022-10-14 2022-12-23 安徽瑞和新材料有限公司 一种用于聚羧酸系减水剂的混凝土抗离析剂及其制备方法
CN116355141A (zh) * 2023-03-29 2023-06-30 石家庄市长安育才建材有限公司 混凝土调变剂及其制备方法、混凝土外加剂和混凝土组合物
CN116535582A (zh) * 2023-06-13 2023-08-04 安徽华仕纳米科技有限公司 一种高分子纳米混凝土抗离析剂
WO2023227693A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Snf Group Novel polymer and method for the preparation thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1636921A (zh) * 2004-12-09 2005-07-13 武汉科技大学 聚丙烯酸系混凝土减水剂及合成工艺
CN102503227A (zh) * 2011-10-27 2012-06-20 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 早强聚羧酸减水剂
CN102826784A (zh) * 2012-09-12 2012-12-19 江苏奥莱特新材料有限公司 一种聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN104628293A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 上海东大化学有限公司 早强型聚羧酸系减水剂及其制备和使用方法
CN105110687A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108585594A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 湖北工业大学 一种1800分子量聚醚用高和易保持性聚羧酸减水剂及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1636921A (zh) * 2004-12-09 2005-07-13 武汉科技大学 聚丙烯酸系混凝土减水剂及合成工艺
CN102503227A (zh) * 2011-10-27 2012-06-20 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 早强聚羧酸减水剂
CN102826784A (zh) * 2012-09-12 2012-12-19 江苏奥莱特新材料有限公司 一种聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN104628293A (zh) * 2013-11-12 2015-05-20 上海东大化学有限公司 早强型聚羧酸系减水剂及其制备和使用方法
CN105110687A (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种抗泥保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108585594A (zh) * 2018-05-25 2018-09-28 湖北工业大学 一种1800分子量聚醚用高和易保持性聚羧酸减水剂及制备方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110734244B (zh) * 2019-09-28 2022-02-18 武汉源锦建材科技有限公司 一种抗泥型聚羧酸减水剂及制备方法
CN110734244A (zh) * 2019-09-28 2020-01-31 武汉源锦建材科技有限公司 一种抗泥型聚羧酸减水剂及制备方法
CN113292686A (zh) * 2020-12-30 2021-08-24 云南森博混凝土外加剂有限公司 一种多功能型混凝土保水剂及其制备方法
CN113292686B (zh) * 2020-12-30 2022-12-16 云南森博混凝土外加剂有限公司 一种多功能型混凝土保水剂及其制备方法
CN112979214A (zh) * 2021-02-23 2021-06-18 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种聚醚型保水剂及其制备方法和水泥基建筑材料
CN112979214B (zh) * 2021-02-23 2022-06-07 厦门路桥翔通建材科技有限公司 一种聚醚型保水剂及其制备方法和水泥基建筑材料
CN113354047A (zh) * 2021-06-17 2021-09-07 深圳市三绿科技有限公司 一种砂石絮凝剂抑制调节剂及其制备方法
CN113968946B (zh) * 2021-10-28 2023-09-08 安徽中铁工程材料科技有限公司 一种混凝土增稠保水剂及其制备方法
CN113968946A (zh) * 2021-10-28 2022-01-25 安徽中铁工程材料科技有限公司 一种混凝土增稠保水剂及其制备方法
CN113980176A (zh) * 2021-11-24 2022-01-28 广东浪淘砂新型材料有限公司 一种抗泌水处理剂及其制备方法及其应用
CN113980176B (zh) * 2021-11-24 2022-11-01 广东浪淘砂新型材料有限公司 一种抗泌水处理剂及其制备方法及其应用
CN114014995A (zh) * 2021-11-26 2022-02-08 中建西部建设新材料科技有限公司 一种交联型聚醚类混凝土保水剂及其制备方法
CN114163581A (zh) * 2021-12-28 2022-03-11 安徽海螺新材料科技有限公司 一种混凝土增粘剂及其制备方法
WO2023227693A1 (en) * 2022-05-25 2023-11-30 Snf Group Novel polymer and method for the preparation thereof
CN115504703A (zh) * 2022-10-14 2022-12-23 安徽瑞和新材料有限公司 一种用于聚羧酸系减水剂的混凝土抗离析剂及其制备方法
CN116355141A (zh) * 2023-03-29 2023-06-30 石家庄市长安育才建材有限公司 混凝土调变剂及其制备方法、混凝土外加剂和混凝土组合物
CN116355141B (zh) * 2023-03-29 2023-09-22 石家庄市长安育才建材有限公司 混凝土调变剂及其制备方法、混凝土外加剂和混凝土组合物
CN116535582A (zh) * 2023-06-13 2023-08-04 安徽华仕纳米科技有限公司 一种高分子纳米混凝土抗离析剂
CN116535582B (zh) * 2023-06-13 2024-05-14 安徽华仕纳米科技有限公司 一种高分子纳米混凝土抗离析剂

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