CN112708040A - 一种混凝土增强增韧外加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土添加剂技术领域，特别涉及一种混凝土增强增韧外加剂及其制备方法，其中，所述混凝土增强增韧外加剂包括以下制备原料：不饱和聚氧乙烯醚单体、酯化单体、季铵盐阳离子单体、甲基丙烯酸、氧化石墨烯溶液、还原剂、链转移剂、氧化剂。本发明提供的混凝土增强增韧外加剂具有良好的分散性和结构可调性，且能促进水泥石中水泥水化产物形成整齐规整的微观结构，实现水化的有序性，对混凝土工作性能和耐久性能有着显著提高效果。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土添加剂技术领域，特别涉及一种混凝土增强增韧外加剂及其制备方法。
背景技术
近年来，混凝土建筑工程结构对水泥基复合材料性能的要求日益提高，但由于水泥水化进程较为复杂，产物微观结构难以调控，以及拌制混凝土的过程中加入的一些外加剂较为敏感，对混凝土的适应性不是很好，导致其容易产生裂缝、渗透等结构缺陷，进而造成水泥基复合材料的物理力学性能与耐久性能劣化。解决这些问题的最重要的就是提高混凝土中硬化水泥浆的强度和韧性，减少其裂缝及渗透的产生，从而达到提高混凝土强度、韧性、以及耐久性的目的。
氧化石墨烯(GO)作为石墨氧化制备石墨烯的中间产物，表面上存在大量的活性基团(如羟基、羧基和环氧基等)，同时具有超大比表面积和优良的柔韧性。有研究报道，将GO作为水化时的模板，通过晶核效应使得水泥水化产物的原始晶核增多，促进水泥的水化进程，调控水泥水化产物的微观结构，对水泥石有着显著的增强增韧效果，从而在建筑材料技术领域具有广阔的应用前景。
然而，随着GO在混凝土复配中的应用越来越多，人们也遇到了一些问题。现有的方法主要是将GO与减水剂复配后，直接应用到混凝土拌制过程中，但是存在GO较难在水泥浆中均匀分散，以及掺有GO的水泥浆体的流动性明显的下降的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提及的存在GO较难在水泥浆中均匀分散，以及掺有GO的水泥浆体的流动性明显的下降的问题，本发明提供一种混凝土增强增韧外加剂，包括以下制备原料：不饱和聚氧乙烯醚单体、酯化单体、季铵盐阳离子单体、甲基丙烯酸、氧化石墨烯溶液、还原剂、链转移剂、氧化剂。
在上述方案的基础上，进一步地，包括以下重量份的制备原料：
在上述方案的基础上，进一步地，所述不饱和聚氧乙烯醚单体为分子量为2000、2400或3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚。
在上述方案的基础上，进一步地，所述酯化单体的制备方法为：
在装有冷凝装置的容器中，持续通入保护气体，所述保护气体优选为氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应，所述恒温反应时间优选为4h，反应结束后降温至40℃，即得到酯化单体。
在上述方案的基础上，进一步地，所述n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
在上述方案的基础上，进一步地，所述季胺盐阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化铵、二甲基二烯基氯化铵、乙基二烯基氯化铵或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述还原剂为2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸或次磷酸钠中的一种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述链转移剂为3,6-二氧-1,8-辛二硫醇、巯基丙酸、亚硫酸氢钠、异丙醇或次磷酸钠中的一种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、双氧水或过硫酸钠中的一种。
在上述方案的基础上，进一步地，所述中和剂为甲醇钠、氢氧化钠、叔丁醇钠或二甲基乙醇胺中的一种。
本发明提供一种所述的混凝土增强增韧外加剂的制备方法，包括以下制备步骤：
步骤一、将不饱和聚氧乙烯醚单体、酯化单体、季胺盐阳离子单体和甲基丙烯酸加到氧化石墨烯溶液中，超声处理后，所述超声处理优选进行30min，加入到反应装置中，加热至60℃，搅拌形成单体混合溶液；
步骤二、将还原剂、链转移剂与水混合后加到第一滴加装置中；
步骤三、将氧化剂和水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，在60℃下恒温反应，所述恒温反应的时间优选为1h；
步骤五、将反应温度降至室温，再向反应装置内加入中和剂溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
在上述方案的基础上，进一步地，本发明还提供所述混凝土增强增韧外加剂制备方法的优选方案，包括以下制备步骤：
步骤一、将150重量份不饱和聚氧乙烯醚单体、15-20重量份酯化单体、3-5重量份季胺盐阳离子单体和10-15重量份甲基丙烯酸加到160-180重量份氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，搅拌形成单体混合溶液；
步骤二、将5重量份还原剂、3重量份链转移剂与25重量份水混合后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，在60℃下恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，再向反应装置内加入中和剂溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
在上述方案的基础上，进一步地，所述氧化石墨烯溶液的制备方法为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散，所述超声分散的时间优选为2h，使其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
本发明提供的混凝土增强增韧外加剂及其制备方法与现有的技术相比，具有以下技术原理和有益效果：
1、本发明将氧化石墨烯与聚羧酸系减水剂进行共聚改性，可提供大量含氧官能团，使水泥颗粒能够更好的结合在一起，从而在不影响水泥浆的流动性的同时，又促进纳米相的GO在水泥浆中的均匀分散，达到对水泥混凝土增强增韧的目的。
2、本发明通过利用丙氨酸和二乙二醇单乙烯基醚进行酯化合成酯化单体，并参与到下一步聚合反应中，使得制备出的增强增韧外加剂带有酯基结构，能够在拌制过程中不断释放出羧基，以补偿损失，提高水泥分散性。
3、本发明添加有季铵盐阳离子单体，在水泥水化过程中，通过静电作用和空间位阻效应以阻止水泥浆体的凝聚，提高其分散性能，又因为环境呈碱性条件，酰胺基团发生水解，会释放出羧基，促进水泥产物的进一步水化，以提高混凝土结构密实度，以及混凝土强度等性能。
4、本发明通过利用氧化石墨烯的模板效应和调控作用，促进水泥石中水泥水化产物形成整齐规整的微观结构，实现水化的有序性，从而提升水泥混凝土的工作性能和耐久性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明还提供如下所示实施例：
实施例1：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
实施例2
步骤一、将150重量份分子量为2000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
实施例3
步骤一、将150重量份分子量为2400的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
实施例4
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
实施例5：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂亚硫酸氢钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂过硫酸铵和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
实施例6：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂巯基丙酸与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
需要说明的是，上述实施例中的具体参数或一些试剂，为本发明构思下的具体实施例或优选实施例，而非对其限制；本领域技术人员在本发明构思及保护范围内，可以进行适应性调整。
本发明提供如下所示对比例：
对比例1：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到180重量份的蒸馏水中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
对比例2：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至40℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在40℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
对比例3：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至80℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在80℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
对比例4：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份蒸馏水、3重量份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
对比例5：
步骤一、将150重量份分子量为3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚、15重量份酯化单体、3重量份蒸馏水和10重量份甲基丙烯酸加到160重量份预先配制好的氧化石墨烯溶液中，超声处理30min后，加入到反应装置中，加热至60℃，维持搅拌，形成单体混合溶液；
其中，氧化石墨烯溶液的配制步骤为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散2h，是其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
其中，酯化单体的制备，包括以下步骤：在装有冷凝装置的四口烧瓶中，持续通入氮气，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应4h，反应结束后降温到40℃后，即得到酯化单体。其中n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
步骤二、将5重量份还原剂2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、3重量份链转移剂3,6-二氧-1,8-辛二硫醇与25重量份水混合均匀后加到第一滴加装置中；
步骤三、将5重量份氧化剂叔丁基过氧化氢和25重量份水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，大约2h滴加完毕，再在60℃恒温反应1h；
步骤五、将反应温度降至室温，加入适量的甲醇钠溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
为了进一步说明本发明提供的混凝土增强增韧外加剂的性能效果，根据GB 8076-2008《混凝土外加剂》、GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》和GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，测试其混凝土的性能及耐久性。实验原材料：P.O 42.5闽福水泥；河砂(细度模数2.6)；小石(10～20mm连续级配)；大石(16～31.5mm连续级配)；矿粉(S95)；粉煤灰(Ⅱ级)。混凝土配合比如表1所示。
表1混凝土配合比 单位：kg/m3
| 水泥 | 砂子 | 小石 | 大石 | 粉煤灰 | 矿粉 | 水 |
| 430 | 700 | 368 | 682 | 90 | 30 | 167 |
混凝土实验中，水胶比为0.3，而各个实施例及对比例中制备的减水剂掺量为0.35％。但是，对比例1是将氧化石墨烯溶液外掺加进去的，掺量为0.08％。混凝土工作性能测试如表2所示。混凝土抗碳化性能测试如表3所示。
表2混凝土工作性能测试
表3混凝土抗碳化性能评价
从表中可以看出，反应温度过低会影响原材料的溶解分散，过高则会对单体结构造成破坏，同时造成部分聚集现象；而本发明采用特定的制备条件，不仅能促进合成制备过程中原材料的溶解分散，并使反应进行更快，同时还能提高GO溶液与减水剂单体之间的作用，通过多种制备原料巧妙的搭配，并结合特定的制备方法，制备得到的混凝土增强增韧外加剂，大大提升了混凝土的抗压强度和抗折强度，同时在耐久性方面，其抗碳化性能得到明显提高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种混凝土增强增韧外加剂，其特征在于，包括以下制备原料：不饱和聚氧乙烯醚单体、酯化单体、季铵盐阳离子单体、甲基丙烯酸、氧化石墨烯溶液、还原剂、链转移剂、氧化剂。
2.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
3.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述不饱和聚氧乙烯醚单体为分子量为2000、2400或3000的异戊烯基聚氧乙烯基醚。
4.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于，所述酯化单体的制备方法为：
在装有冷凝装置的容器中，持续通入保护气体，依次加入二乙二醇单乙烯基醚、丙氨酸、二甲苯、甲磺酸和对羟基苯甲醚，于100℃下恒温反应，反应结束后降温至40℃，即得到酯化单体。
5.根据权利要求4所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述n(二乙二醇单乙烯基醚):n(丙氨酸)＝1.5:1，二甲苯占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的20％，甲磺酸和对羟基苯甲醚分别占二乙二醇单乙烯基醚和丙氨酸总质量的1.5％和1％。
6.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述季胺盐阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基丁基溴化铵、二甲基二烯基氯化铵、乙基二烯基氯化铵或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种。
7.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述还原剂为2-羟基-2-亚磺酸基乙酸钠、亚硫酸氢钠、抗坏血酸或次磷酸钠中的一种。
8.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述链转移剂为3,6-二氧-1,8-辛二硫醇、巯基丙酸、亚硫酸氢钠、异丙醇或次磷酸钠中的一种。
9.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述氧化剂为叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、双氧水或过硫酸钠中的一种。
10.根据权利要求1所述的混凝土增强增韧外加剂，其特征在于：所述中和剂为甲醇钠、氢氧化钠、叔丁醇钠或二甲基乙醇胺中的一种。
11.一种根据权利要求1-10任一项所述的混凝土增强增韧外加剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
步骤一、将不饱和聚氧乙烯醚单体、酯化单体、季胺盐阳离子单体和甲基丙烯酸加到氧化石墨烯溶液中，超声处理后，加入到反应装置中，加热至60℃，搅拌形成单体混合溶液；
步骤二、将还原剂、链转移剂与水混合后加到第一滴加装置中；
步骤三、将氧化剂和水混合后加到第二滴加装置中；
步骤四、将第一滴加装置和第二滴加装置中的溶液分别滴加到反应装置中，在60℃下恒温反应；
步骤五、将反应温度降至室温，再向反应装置内加入中和剂溶液，调节混合溶液pH值至7-8，即得所述混凝土增强增韧外加剂。
12.根据权利要求11所述的混凝土增强增韧外加剂的制备方法，其特征在于,所述氧化石墨烯溶液的制备方法为：将片层直径为0.2-10μm的氧化石墨烯粉末置于去离子水中，超声分散，使其粉末片层完全剥离分散，得到氧化石墨烯溶液，并控制氧化石墨烯质量分数为2％。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114524909A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 石家庄市长安育才建材有限公司 | 超高强混凝土外加剂及其制备方法、超高强混凝土 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103896510A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 具有高分散性和高保坍性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN104628294A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 陕西科技大学 | 一种用于水泥基材料的氧化石墨烯基复合材料及制备方法 |
| CN104876204A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-02 | 东南大学 | 一种氧化石墨烯的改性方法 |
| CN105884978A (zh) * | 2015-08-24 | 2016-08-24 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种促凝早强型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN106478895A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-03-08 | 武汉工程大学 | 一种氧化石墨烯复合型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN107383285A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-24 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种醚类聚羧酸减水剂的制备方法 |
| CN107473622A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-15 | 中建西部建设新疆有限公司 | 氧化石墨烯/聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN108298903A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 佛山科学技术学院 | 一种低成本氧化石墨烯混凝土及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-14 CN CN201911115377.0A patent/CN112708040A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103896510A (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-02 | 辽宁奥克化学股份有限公司 | 具有高分散性和高保坍性的聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN104628294A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-20 | 陕西科技大学 | 一种用于水泥基材料的氧化石墨烯基复合材料及制备方法 |
| CN104876204A (zh) * | 2015-05-21 | 2015-09-02 | 东南大学 | 一种氧化石墨烯的改性方法 |
| CN105884978A (zh) * | 2015-08-24 | 2016-08-24 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种促凝早强型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN106478895A (zh) * | 2016-10-09 | 2017-03-08 | 武汉工程大学 | 一种氧化石墨烯复合型聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN107383285A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-11-24 | 科之杰新材料集团有限公司 | 一种醚类聚羧酸减水剂的制备方法 |
| CN107473622A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-15 | 中建西部建设新疆有限公司 | 氧化石墨烯/聚羧酸减水剂及其制备方法 |
| CN108298903A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 佛山科学技术学院 | 一种低成本氧化石墨烯混凝土及其制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114524909A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-05-24 | 石家庄市长安育才建材有限公司 | 超高强混凝土外加剂及其制备方法、超高强混凝土 |
| CN114524909B (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-29 | 石家庄市长安育才建材有限公司 | 超高强混凝土外加剂及其制备方法、超高强混凝土 |
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