CN114195421A - 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法 - Google Patents

一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114195421A
CN114195421A CN202010981041.9A CN202010981041A CN114195421A CN 114195421 A CN114195421 A CN 114195421A CN 202010981041 A CN202010981041 A CN 202010981041A CN 114195421 A CN114195421 A CN 114195421A
Authority
CN
China
Prior art keywords
machine
made sand
polycarboxylic acid
mass
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010981041.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114195421B (zh
Inventor
王文军
王道正
雷文晗
陈囡
赵力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Nigao Science & Technology Co ltd
Changzhou Architectual Research Institute Group Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Nigao Science & Technology Co ltd
Changzhou Architectual Research Institute Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Nigao Science & Technology Co ltd, Changzhou Architectual Research Institute Group Co Ltd filed Critical Jiangsu Nigao Science & Technology Co ltd
Priority to CN202010981041.9A priority Critical patent/CN114195421B/zh
Priority to PCT/CN2020/120796 priority patent/WO2022056975A1/zh
Publication of CN114195421A publication Critical patent/CN114195421A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114195421B publication Critical patent/CN114195421B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/28Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/32Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/40Compounds containing silicon, titanium or zirconium or other organo-metallic compounds; Organo-clays; Organo-inorganic complexes
    • C04B24/42Organo-silicon compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/38Polymerisation using regulators, e.g. chain terminating agents, e.g. telomerisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/06Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • C08F283/065Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals on to unsaturated polyethers, polyoxymethylenes or polyacetals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/40Redox systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤:(1)制备一种以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)单体为主要反应单元的抗泥型聚羧酸减水剂母液,(2)将抗泥型聚羧酸减水剂母液、聚醚磷酸酯、控泡剂、混凝土粘度调节剂和水按比例在常温下复配即得一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂。本发明提供的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂减水率高、材料适应性强、具有较强的控制坍落度损失的能力以及抑制混凝土大气泡改善混凝土工作性的作用,对断级配、含石粉多(6~12%)的机制砂混凝土有着明显的改善工作性并增加强度的作用。

Description

一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法
技术领域
本发明属于水泥基混凝土外加剂领域,适用于断级配较严重且石粉含量较高的机制砂混凝土,尤其是一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法。
背景技术
由于资源紧张的局面越来越得不到缓解,机制砂混凝土近年来作为重要的建筑材料越来越得到广泛应用,由于其断级配现象较严重,且石粉含量高,所拌制的混凝土拌合物粘度高、流动性差、工作性能差,容易产生泌水、离析现象。目前解决这类问题主要方法是通过脂肪族减水剂和萘系减水剂复配适量引气剂,由于脂肪族减水剂和萘系减水剂属于第二代减水剂,不仅生产成本高且容易造成环境污染,虽然具有材料适应性好的优点但是其混凝土减水率低,在配置高性能混凝土时性能往往达不到要求。普通聚羧酸减水剂虽然减水率能达到要求,但是其对石粉含量波动较大的机制砂和含泥量波动较大的细砂适应性较差,往往会引起离析、泌水、扒底等现象,进而影响混凝土的工作性、强度等性能。
如公开号为CN 109627394 A的专利公开了一种适应机制砂混凝土减水剂的及其制备方法。具体利用异丁烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸和2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸作为主要反应单元在55~75℃条件下利用氧化还原应发体系下引发进行自由共聚反应,反应结束后利用有机碱中和即得一种适应于机制砂混凝土的聚羧酸减水剂。该专利提供的方案是以异丁烯醇聚氧乙烯醚为反应主体的思路,相对于乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)单体的思路,性能空间有限,生产过程复杂,且生产能耗较高。
又如公开号为CN 111153627 A的专利公开了一种适应于机制砂混凝土的抗泥型外加剂及其复配方法。主要方法是将降粘型聚羧酸减水剂、木质素减水剂、水和消泡剂复配而成。通过改变木质素减水剂的质量占比和加入顺序而改变机制砂的性能,与现有技术相比可提高机制砂混凝土的粘聚性和抗压强度。该专利主要描述利用降粘型聚羧酸减水剂、木质素减水剂、消泡剂复合的思路配置适用机制砂混凝土的抗泥型外加剂。专利中提供的降粘型聚羧酸的主要原材料是以甲基丙烯酸-聚乙二醇甲醚酯为主要原材料,该原材料生产过程需经过高温酯化工艺,生产周期长,且能耗较高。且该抗泥型外加剂产品利用的木质素磺酸盐减水剂抵抗混凝土坍落度损失能力差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术中存在的不足,提供一种新型的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法。
本发明采用的技术方案是:一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚单体溶于水所得溶液作为底料,丙烯酸、链转移剂溶于水所得混合液作为A料,还原剂溶于水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1~1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000031
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂。
将乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)单体为主要合成单元与丙烯酸及其衍生物在氧化还原引发体系作用下共聚合成一种梳型分子结构的抗泥型减水剂,其混凝土减水率≥32%;再通过与聚醚磷酸酯、有机控泡剂复合解决坍落度损失大和材料适应性差等问题,并且能明显增加混凝土强度;通过与混凝土粘度调节剂复配解决由于机制砂断级配、石粉波动和细沙含泥量波动引起的离析、泌水、扒底等现象。
所述步骤(1)I中底料中乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的醚基与A料中丙烯酸的酸基摩尔数比为3~5:1。
所述步骤(1)I中底料和A料的溶质质量比为1:0.05~0.15。
所述步骤(1)I中底料中乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的分子量为2400、3000或6000。
所述步骤(1)I中A料中链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸中的一种或两种的混合物。
所述步骤(1)I中B料的还原剂是一种低温条件下可以和双氧水发生氧化还原反应的低温还原剂(H001)。
所述步骤(1)II中双氧水和B料的溶质质量比为0.8~2:1。
所述步骤(1)II中底料单体EPEG与双氧水、B料的溶质质量和的比值为100:0.3~0.8。
所述步骤(1)制备的抗泥型聚羧酸减水剂,其混凝土减水率可达32%以上,且具备一定保坍性能。
所述步骤(2)中的有机控泡剂为有机炔醇类物质,具有抑制混凝土大气泡的产生、引入微小气泡的作用,可直接替代传统的有机硅、聚醚类消泡剂和引气剂组合。
所述步骤(2)中的聚醚磷酸酯为一种对混凝土具有一定缓凝保坍作用且能增加抗压强度的作用的有机小分子物质。
所述步骤(2)中的混凝土粘度调节剂为生物聚合外加剂,可以改变混凝土的流变特性,具有一定的保水作用,使混凝土在使用断级配机制砂且含石粉较多时不容易出现离析、泌水、扒底等现象。
本发明中所合成的聚羧酸减水剂母液是以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)单体为主要原材料与丙烯酸或其衍生物在氧化还原反应体系引发作用下进行自由基共聚反应生成梳型分子结构的聚羧酸减水剂。其相对于传统的异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)合成的聚羧酸减水剂具有更大的旋转角,由于EPEG分子中的双键为一取代结构,进一步减少了聚醚侧链摆动的空间阻力,使得聚醚侧链的摆动更加自由,活动范围更大;聚醚侧链摆动自由度的增加,提高了聚醚侧链的包裹性和缠绕性,从而合成出的聚羧酸减水剂具有更优的适应性,尤其对于砂石料品质差、含泥量高的情况效果显著。
本发明中所选聚醚磷酸酯主要是一种含磷酸酯结构的有机分子化合物,对机制砂中的石粉和细砂对聚羧酸减水剂的过度吸附具有明显的抑制作用,其作用主要是控制坍落度损失,对水泥具有一定的分散作用,并且能够有效地增加混凝土的中后期强度。
本发明中有机炔醇类控泡剂能够控制混凝土中的气泡大小,消灭对混凝土有害作用的大气泡,留下对混凝土流动性和耐久性有改善作用的小气泡,替代了传统消泡剂和引气剂组分;并且与聚羧减水剂具有良好的相容性,不易因分层引起质量波动。
在机制砂中石粉含量和细砂中含泥量较高的情况下,常规以HPEG和TPEG单体为主要原材料合成的减水剂容易被过快吸附,坍落度损失较大,且拌制的混凝土和易性较差,离析、泌水现象较严重,单纯提高减水剂掺量已经不能明显改善混凝土的性能。因此本发明以EPEG为主体合成一种聚醚侧链空间活动阻力较小,自由度更大的聚羧酸减水剂,在应对断级配机制砂和含泥量高细沙方面有较好的作用。聚醚磷酸酯的的加入能够明显减小坍落度损失,并且能增加强度。有机控泡剂的引入可以明显调节混凝土的的气泡结构,消大泡,引入小气泡,改善混凝土的流动性。混凝土粘度调节材料的作用是提高混凝土的保水性,改善离析泌水现象。
本发明相比现有技术具有以下优点:
1、本发明制备的聚羧酸减水剂有效解决了机制砂石粉含量大和断级配引起的混凝土坍损大、和易性差以及强度不足等问题。
2、本发明将抗泥型聚羧酸母液与聚醚磷酸酯、有机炔醇类控泡剂、粘度调节剂以及水复合的方法,明显改善了混凝土经时损失大、流动性差及和易性差的缺点。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,35质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.6质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000061
Figure BDA0002687531440000071
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/580*570mm、200/510*500mm、25.5MP、33.5MP。
实施例2
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:240质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-2400)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,35质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.6质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000072
Figure BDA0002687531440000081
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/580*580mm、200/510*520mm、25.0MP、33.8MP。
实施例3
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-6000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.5质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,1.0质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入4.0质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000091
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/575*570mm、190/500*530mm、26.6MP、34.5MP。
实施例4
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.8质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000101
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/590*580mm、210/530*520mm、26.5MP、35.2MP。
实施例5
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.8质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000111
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/580*580mm、220/530*550mm、27.0MP、36.9MP。
实施例6
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.8质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000121
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为240/590*600mm、220/550*560mm、28.9MP、37.8MP。
实施例7
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.8质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000131
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/580*575mm、200/510*505mm、25.9MP、33.8MP。
实施例8
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.8质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000141
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为230/580*580mm、200/510*510mm、26.3MP、34.7MP。
实施例9
一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,包括以下步骤,
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:300质量份乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG-3000)单体溶于200质量份水所得溶液作为底料,30质量份丙烯酸、1.8质量份巯基丙酸溶于15质量份水所得混合液作为A料,0.6质量份还原剂溶于40质量份水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入3.5质量份质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液,其混凝土减水率≥32%;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下(10~35℃)按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure BDA0002687531440000151
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂,所得抗泥型聚羧酸外加剂混凝土初始坍落度/扩展度、1h坍落度/扩展度、7d抗压强度、28d抗压强度分别为240/590*610mm、220/550*570mm、29.3MP、38.4MP。
由上述的实施例1-9制备所得的抗泥型聚羧酸外加剂混凝土具体性能如下表1.1。
表1.1混凝土性能对比
Figure BDA0002687531440000161
通过以上实施例制备的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂混凝土减水率高、抵抗坍落度损失能力强且混凝土和易性好,并且混凝土7d、28d抗压强度明显提高。
上述的对实施例的描述是为便于该领域的普通技术人员能理解和发明。熟悉本领域的技术人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中。本发明不限于以上实施例,本领域技术人员根据本发明的解释不脱离本发明的范畴所作出的改进和修改都在本专利的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)制备抗泥型聚羧酸减水剂母液
I.备料:乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚单体溶于水所得溶液作为底料,丙烯酸、链转移剂溶于水所得混合液作为A料,还原剂溶于水所得溶液作为B料;
II.氧化还原:将步骤I所得底料加入反应釜中,控制反应釜内温度在5~16℃,再向反应釜中加入质量分数为27.5%的双氧水后搅拌均匀,接着向反应釜中滴加A料和B料,1~1.5h滴加完成,滴加完后反应釜在25~35℃条件下保温1h;
III.中和:向步骤II生成物中加入碱液中和调节PH在5~7.5,再加水至其固含量为40%,即得抗泥型聚羧酸减水剂母液;
(2)复配
将步骤(1)III所得的抗泥型聚羧酸减水剂母液与聚醚磷酸酯、控泡剂、粘度调节剂、水在常温下按比例进行复配,各物质的质量份为:
Figure FDA0002687531430000011
即得用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂。
2.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)I中底料中乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的醚基与A料中丙烯酸的酸基摩尔数比为3.5~5:1。
3.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)I中底料和A料的溶质质量比为1:0.05~0.15。
4.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)I中底料中乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的分子量为2400、3000或6000。
5.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)I中A料中链转移剂为巯基丙酸、巯基乙酸中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)II中双氧水和B料的溶质质量比为0.8~2:1。
7.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(1)II中底料乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚单体质量与双氧水、B料的溶质质量和的比值为100:0.3~0.8。
8.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的有机控泡剂为有机炔醇类物质。
9.根据权利要求1所述的用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的粘度调节剂为生物聚合外加剂。
CN202010981041.9A 2020-09-17 2020-09-17 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法 Active CN114195421B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010981041.9A CN114195421B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法
PCT/CN2020/120796 WO2022056975A1 (zh) 2020-09-17 2020-10-14 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010981041.9A CN114195421B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114195421A true CN114195421A (zh) 2022-03-18
CN114195421B CN114195421B (zh) 2023-08-29

Family

ID=80644834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010981041.9A Active CN114195421B (zh) 2020-09-17 2020-09-17 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN114195421B (zh)
WO (1) WO2022056975A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114477837A (zh) * 2022-04-15 2022-05-13 石家庄市长安育才建材有限公司 减水剂及其制备方法
CN114853383A (zh) * 2022-05-20 2022-08-05 唐山冀东水泥外加剂有限责任公司 一种聚羧酸减水剂及其制备方法
CN115745459A (zh) * 2022-12-05 2023-03-07 中国建筑第八工程局有限公司 一种提浆抗泥型减水剂、制备方法及应用

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114751671A (zh) * 2022-04-07 2022-07-15 云南省建设投资控股集团有限公司 一种机制砂高强混凝土聚羧酸外加剂的制备方法
CN114621401A (zh) * 2022-04-26 2022-06-14 洛阳君江建材科技有限公司 一种用于赤泥浆化的分散剂
CN114988740B (zh) * 2022-07-06 2023-08-22 重庆国浩永固新型建材有限公司 一种抗泥掺合料及其制备方法和应用
CN116023062B (zh) * 2022-12-28 2024-05-03 四川金江建材科技有限公司 一种混凝土用水性增效剂及其制备方法
CN116813281B (zh) * 2023-07-17 2024-04-12 中铁十五局集团有限公司 一种地铁工程用高性能混凝土及其制备方法
CN116891371B (zh) * 2023-09-11 2023-11-24 高密市东泰建材有限公司 一种早强型铺装砂浆及其制备方法
CN117228983B (zh) * 2023-09-27 2024-03-01 石家庄市长安育才建材有限公司 一种抑制机制砂中絮凝剂的外加剂及其制备方法
CN117069415B (zh) * 2023-10-16 2024-01-26 四川蜀道建筑科技有限公司 一种止泌型聚羧酸减水剂、混凝土及其制备方法
CN118005311A (zh) * 2024-02-19 2024-05-10 佛山市利宇达建材有限公司 一种机制砂调节剂及其制备方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103664052A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 上海三瑞高分子材料有限公司 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸减水剂
CN106277899A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 山西大学 一种聚羧酸减水剂及其制备方法
CN106336138A (zh) * 2016-08-15 2017-01-18 岳阳凯门水性助剂有限公司 一种控泡剂及其制成的引气减水复配剂、混凝土
CN108409193A (zh) * 2018-03-19 2018-08-17 中建西部建设贵州有限公司 一种机制砂c120超高强混凝土聚羧酸外加剂及其制备方法
CN109293276A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 湖南中岩建材科技有限公司 一种增粘保水型外加剂及其制备方法和应用
CN109320163A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 中建西部建设西南有限公司 一种c30低胶材自密实混凝土及其制备方法
CN110028632A (zh) * 2019-04-25 2019-07-19 江苏尼高科技有限公司 高减水抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN110642994A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 贵州石博士科技有限公司 一种石粉适应型聚羧酸减水剂的制备方法
CN110655346A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 湖南中岩建材科技有限公司 一种机制砂调节剂及制备方法
CN111056765A (zh) * 2019-12-06 2020-04-24 江苏四新科技应用研究所股份有限公司 一种应用于薄层自流平砂浆的消泡剂及其制备方法
WO2020087866A1 (zh) * 2018-10-29 2020-05-07 科之杰新材料集团有限公司 一种长效缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法
CN111153627A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 同济大学 一种适用于机制砂混凝土的抗泥型外加剂及其复配方法
WO2020140344A1 (zh) * 2018-12-31 2020-07-09 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种多元吸附聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655272A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-10 Mapei S.p.A. Superplasticizers for extending the workability of mortars
KR101177307B1 (ko) * 2012-03-30 2012-08-30 주식회사 정우소재 수중공사용 수중불분리 시멘트
CN109053971A (zh) * 2018-07-09 2018-12-21 湖北工业大学 一种高羧基密度长短支链的聚羧酸减水剂制备方法
CN109824836A (zh) * 2019-01-29 2019-05-31 广东瑞安科技实业有限公司 和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109880019A (zh) * 2019-01-29 2019-06-14 广东瑞安科技实业有限公司 一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103664052A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 上海三瑞高分子材料有限公司 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸减水剂
CN106336138A (zh) * 2016-08-15 2017-01-18 岳阳凯门水性助剂有限公司 一种控泡剂及其制成的引气减水复配剂、混凝土
CN106277899A (zh) * 2016-08-22 2017-01-04 山西大学 一种聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108409193A (zh) * 2018-03-19 2018-08-17 中建西部建设贵州有限公司 一种机制砂c120超高强混凝土聚羧酸外加剂及其制备方法
CN109293276A (zh) * 2018-10-25 2019-02-01 湖南中岩建材科技有限公司 一种增粘保水型外加剂及其制备方法和应用
WO2020087866A1 (zh) * 2018-10-29 2020-05-07 科之杰新材料集团有限公司 一种长效缓释型聚羧酸保坍剂及其制备方法
CN109320163A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 中建西部建设西南有限公司 一种c30低胶材自密实混凝土及其制备方法
WO2020140344A1 (zh) * 2018-12-31 2020-07-09 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种多元吸附聚羧酸减水剂及其制备方法和应用
CN110028632A (zh) * 2019-04-25 2019-07-19 江苏尼高科技有限公司 高减水抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN110642994A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 贵州石博士科技有限公司 一种石粉适应型聚羧酸减水剂的制备方法
CN110655346A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 湖南中岩建材科技有限公司 一种机制砂调节剂及制备方法
CN111056765A (zh) * 2019-12-06 2020-04-24 江苏四新科技应用研究所股份有限公司 一种应用于薄层自流平砂浆的消泡剂及其制备方法
CN111153627A (zh) * 2020-01-03 2020-05-15 同济大学 一种适用于机制砂混凝土的抗泥型外加剂及其复配方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
阮承祥: "《混凝土外加剂及其工程应用》", 江西科学技术出版社, pages: 202 - 203 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114477837A (zh) * 2022-04-15 2022-05-13 石家庄市长安育才建材有限公司 减水剂及其制备方法
CN114477837B (zh) * 2022-04-15 2022-07-29 石家庄市长安育才建材有限公司 减水剂及其制备方法
CN114853383A (zh) * 2022-05-20 2022-08-05 唐山冀东水泥外加剂有限责任公司 一种聚羧酸减水剂及其制备方法
CN115745459A (zh) * 2022-12-05 2023-03-07 中国建筑第八工程局有限公司 一种提浆抗泥型减水剂、制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022056975A1 (zh) 2022-03-24
CN114195421B (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114195421B (zh) 一种用于机制砂混凝土的聚羧酸外加剂制备方法
CN111607039A (zh) 缓释高保坍聚羧酸混凝土减水剂及其制备方法
CN105837763B (zh) 一种硅烷类聚羧酸减水剂及其制备方法
WO2021027174A1 (zh) 一种保水型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108948288B (zh) 一种采用羧基功能单体的交联型聚羧酸减水剂制备方法
CN105924592B (zh) 一种降粘型聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN108864374B (zh) 一种醚类高保水型聚羧酸减水剂的制备方法
CN109369860B (zh) 缓释可控型聚羧酸减水剂母液及其制备方法
CN109337024B (zh) 一种缓凝型聚羧酸减水剂的制备方法
CN107337769B (zh) 一种保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN109734833A (zh) 一种短侧链抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN103613307B (zh) 保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN110643003B (zh) 一种缓凝型酯类聚羧酸减水剂的制备方法
CN108192010B (zh) 一种降粘型的聚羧酸系减水剂及其制备方法
CN114230726A (zh) 一种强吸附快分散的聚羧酸减水剂及其制备方法
CN111808244B (zh) 一种高减水高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法
CN111087552A (zh) 一种兼具高减水率和抗泥性的聚羧酸系减水剂的合成方法
CN110028633A (zh) 一种早强型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN108276534A (zh) 一种高分子量聚醚单体合成的聚羧酸减水剂的制备方法
CN113354782B (zh) 一种减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN104530325B (zh) 一种高性能聚羧酸减水剂的制备方法
CN109535347B (zh) 一种嵌段保水型混凝土外加剂的制备方法
CN113201101A (zh) 降粘减水剂及其制备方法和应用
CN113527591A (zh) 一种增强补硫缓释型聚羧酸减水剂及其制备方法
CN112920341A (zh) 一种降粘型混凝土用低分子量聚合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant