一种混凝土聚羧酸超塑化剂及其制备方法_4

文档序号:9927544阅读:来源:国知局
%,溶液D 滴加的质量百分比依次为10 %,20 %,30 %,40 %,全部滴加完毕后保温反应2h,冷却至室温 并出料,得到固含量为40 %浅黄色透明液体,分子量为41200 (PCB-2)。
[0086] PCB合成实施例3
[0087] 在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮气导入管的玻璃反应器中,加入100g去离子 水,同时加入272g a-3(0.08mol),边搅拌边用氮气吹扫反应容器,并升温至60°C溶解,过硫 酸铵18.6g和水60g配成溶液A1,2.82g亚硫酸氢钠、7.21g巯基丙酸和水60g配置成溶液A2, 单体62 ? 4g c-2(0 ? 48mol)和lOOg水配成溶液C,单体79 ? 2g d-2(0 ? 8mol)和lOOg水配成溶液 D,总滴加时间为4h,溶液A1和A2在4h内匀速滴加完毕,溶液C和D在4h内变速滴加,时间分为 四等分,溶液C滴加的质量百分比依次为50%,20 %,15 %,15 %,溶液D滴加的质量百分比依 次为10%,15%,35%,40%,全部滴加完毕后保温反应4h,冷却至室温,得到固含量为50% 浅黄色透明液体,分子量为38400 (PCB-3)。
[0088] PCB合成实施例4
[0089] 在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮气导入管的玻璃反应器中,加入130g去离子 水,同时加入329.2g a-4(0.05mol),边搅拌边用氮气吹扫反应容器,并升温至45°C溶解,后 加入过氧化氢(有效浓度为30 % )4.76g,搅拌均匀。1.62g雕白粉、3.28g巯基乙醇和水lOOg 配置成溶液A,单体46 ? 4g c_l (0 ? 4mol)和100g水配成溶液C,单体60 ? 6g d_3(0 ? 6mol)和 l〇〇g水配成溶液D,总滴加时间为3h,溶液A在3h内匀速滴加完毕,溶液C和D在3h内变速滴加 完毕,时间分为四等分,溶液C滴加的质量百分比依次为45 %,20 %,20 %,15 %,溶液D滴加 的质量百分比依次为5%,20%,35%,40%,全部滴加完毕后保温2h,冷却至室温出料,得到 固含量为50 %浅黄色透明液体,分子量为58600 (PCB-4)。
[0090] PCB合成实施例5
[0091] 在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮气导入管的玻璃反应器中,加入60g去离子 水,同时加入190.3g a-2(0.26mol),边搅拌边用氮气吹扫反应容器,并升温至40°C溶解,后 加入过氧化氢(有效浓度为30 % )3.24g搅拌均匀。1.0g抗坏血酸、3.03g疏基丙酸和水80g配 置成溶液A,单体90.5g c-1 (0.78mol)和80g水配成溶液C,单体180.2g d-3(1.82mol)和80g 水配成溶液D,总滴加时间为2h,溶液A在2h内匀速滴加完毕,溶液C和D在2h内变速滴加入反 应容器,时间分为四等分,溶液C滴加的质量百分比依次为50 %,15 %,20 %,15 %,溶液D滴 加的质量百分比依次为10%,15%,30 %,45%,全部滴加完毕后保温3h,冷却至室温,得到 固含量为60 %浅黄色透明液体,分子量为31500 (PCB-5)。
[0092] PCB对比实施例1
[0093] 在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮气导入管的玻璃反应器中,加入60g去离子 水,同时加入190.3g a-2(0.26mol),边搅拌边用氮气吹扫反应容器,并升温至40°C溶解,后 加入过氧化氢(有效浓度为30 % )3.24g搅拌均匀。1.0g抗坏血酸、3.03g疏基丙酸和水80g配 置成溶液A,单体90.5g c-1 (0.78mol)和80g水配成溶液C,单体180.2g d-3(1.82mol)和80g 水配成溶液D,总滴加时间为2h,溶液A在2h内匀速滴加完毕,溶液C在2h内匀速滴加,D在2h 内变速滴加入反应容器,时间分为四等分,溶液D滴加的质量百分比依次为10 %,15 %, 30%,45%,全部滴加完毕后保温3h,冷却至室温,得到固含量为60%浅黄色透明液体,分子 量为 31000(PB-1)。
[0094] PCB对比实施例2
[0095] 在装有温度计、搅拌器、滴液漏斗和氮气导入管的玻璃反应器中,加入60g去离子 水,同时加入190.3g a-2(0.26mol),边搅拌边用氮气吹扫反应容器,并升温至40°C溶解,后 加入过氧化氢(有效浓度为30 % )3.24g搅拌均匀。1.0g抗坏血酸、3.03g疏基丙酸和水80g配 置成溶液A,单体90.5g c-1 (0.78mol)和80g水配成溶液C,单体180.2g d-3(1.82mol)和80g 水配成溶液D,总滴加时间为2h,溶液A在2h内匀速滴加完毕,溶液C和D在2h内匀速滴加全部 滴加完毕后保温3h,冷却至室温,得到固含量为60 %浅黄色透明液体,分子量为30800 (TO- 2)〇
[0096]应用实施例1
[0097] 采用海螺水泥P ? 042.5,水胶比0.29,?0六和?08以不同比例复配,调节净浆流动度 的保持时间,以PCB-5复配PCA-2样品为例,总掺量为0.15%,试验结果如表4.PCA和PCB采用 不同比例的复配可以实现不同时间的流动度保持,该超塑化剂的保坍时间可控可调,工程 中应用非常灵活。
[0100] 表4水泥净浆流动度经时变化表
[0101] 应用实施例2
[0102] 采用海螺水泥P ? 042.5,水胶比0.29,采用PCA和PCB复配长时间保坍的样品后,测 试水泥净浆流动度在〇-6h内的时间变化情况,试验结果如表5,其中对比样1为市售的样品 8八5?8口88.表格中样品为?0六和?08采用4:6质量比复配进行性能测试。采用复配样品的水泥 净浆流动度的保持时间长,比采用匀速滴加的样品的保坍性能好,复配样品的结果达到或 超过了 BASFsp8s样品的水平
[0103]表5(1)样品净浆流动度
[0105]表5(2)样品净浆流动度
[0108]应用实施例3
[0109]某混凝土搅拌站采用配合比为水泥:粉煤灰:砂:小石:大石=297 :153 :780:425: 625,要求坍落度在12-20cm,坍落度保持时间在4h以上,试验结果见表6.表格中样品为PCA 和PCB采用4:6的质量比复配进行性能测试。采用复配样品的水泥净浆流动度的保持时间 长,比采用匀速滴加的样品的保坍性能好,复配样品的结果达到或超过了 BASFspSs样品的 水平。
[0110] 表6混凝土试验表
【主权项】
1. 一种混凝土聚羧酸超塑化剂,其特征在于,其由两种聚羧酸复配而成,一种提供初始 分散性能和早期的保坍性能PCA,一种提供后期的保坍性能PCB; PCA与PCB的质量比为10:1~1:10; PCA由单体a和单体b自由基共聚而成,单体a和单体b的摩尔比为1:1~6,且单体b的质 量分数为总单体质量的4-10% ;所述PCA的重均分子量为15,000-35,000; PCB由单体a、单体c和单体d自由基共聚而成,单体a、单体c和单体d的摩尔比为1:1~8: 2~12;所述的PCB的重均分子量为20,000-60,000; 所述的单体b、单体c和单体d全部采用变速滴加的方式参与反应; 单体a的结构式如式(n .结构式(1)中R1为氢原子或甲基;R2是Η或1~4个碳原子的烷基,Β =⑶0、0、0(CH2)m0、 012〇、012〇12〇;111=2-4;40为2-4个碳原子的氧化烯基或两种以上的这种氧化烯基的混合物, η为AO的平均加成摩尔数,为15~150的整数;(AO)n是均聚、无规共聚、二嵌段或多嵌段共聚 结构; 单体b的结构式如式(2)所示:结构式(2)中R3是Η或甲基,R4是Η或$ Μ为H、碱金属离子、碱土金属离子、铵离子或 - COM, 有机胺基团; 单体C是羟基酯类单体,采用由结构式(3)所表示物质:结构式⑶中Ri同结构式(I),R5表示为_(CH2)xOH,x = 2~10的正整数; 单体d是酰胺类单体,采用结构式(4)所表示物质:结构式(4)中办同结构式(1),R6和R?相互独立的为氢原子或1~4个碳原子的烷基。2. 根据权利要求1混凝土聚羧酸超塑化剂,其特征在于,所述变速滴加为,将单体滴加 时间分段,单体b在均分的三段滴加时间里面依次滴加的质量百分比为40~65 %,25~ 40%,5~25%,单体c在均分的四段滴加时间里面依次滴加的质量百分比为45~60%,20~ 45%,15~30%,5~20%,单体d在均分的四段滴加时间里面依次滴加的质量百分比为5~ 15%,10~30%,25~50%,40~60
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