一种聚羧酸保塌剂的制作方法

文档序号:12400037阅读:1440来源:国知局

本发明涉及混凝土外加剂技术领域,特别涉及一种聚羧酸保塌剂。



背景技术:

保塌剂是能够保持混凝土塌落度不快速损失的外加剂,保塌剂主要起延缓水泥水化凝结,达到保持塌落度的作用。

水泥适应性中最常见的问题是塌落度损失过快.目前用来降低聚羧酸减水剂塌落度损失的方法主要有5种:(1)复合缓凝组分;(2)减水剂反复多次添加;(3)减水剂后添加法;(4)缓释法;(5)复配反应性高分子共聚物。

在针对塌落度损失过快这个问题上,外加剂工作者通常以聚羧酸减水剂和缓凝剂复配来改善减水剂的保塌能力。但是上述做法已远远不能满足工程需要,特别是当运输距离较长时,问题尤为突出。缓凝剂的加入并不能从根本上解决现有的聚羧酸减水剂保塌能力弱的问题,过多的掺入缓凝剂反而会使混凝土的凝结时间延长,降低混凝土质量,影响施工进度.于是,开发一种既能保持塌落度在较长时间内不损失,又不影响硬化混凝土后期性能的保塌剂就成了混凝土外加剂的研究热点。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种既能保持塌落度在较长时间内不损失,又不影响硬化混凝土后期性能的保塌剂。

为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:一种聚羧酸保塌剂,其组分的重量配比为:异戊二烯基聚氧乙烯基醚7%、马来酸酐5.5%、丙烯酰铵16%、丙烯酸羟丙酯4.5%、甲基丙烯磺酸钠8.5%、氢氧化钠3.7%,余量为水。

在本发明中,制备上述聚羧酸保塌剂的方法包括以下步骤:

第一步,按照上述重量配比将各组分准备好,并盛放于相应的容器中,从装水的容器中取一部分水加入反应釜中并将反应釜中的水加热至46-50℃,然后一边搅拌,一边往反应釜中加入异戊二烯基聚氧乙烯基醚;

第二步,待异戊二烯基聚氧乙烯基醚完全溶解后,再往反应釜中依次加入马来酸酐、丙烯酰铵、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯磺酸钠,连续搅拌4-4.5小时;

第三步,加入氢氧化钠及剩余的水,将溶液PH值调到7-7.5即可得到前述聚羧酸保塌剂;

上述各步骤均是在常压下进行。

本发明取得的有益效果在于:本发明提供的聚羧酸保塌剂与聚羧酸减水剂复合使用克服了现有聚羧酸减水剂塌落度损失过大过快的缺点,保塌效果明显,同时,其能保持新拌混凝土的流动性,为混凝土的使用创造了有利的条件,此外,该聚羧酸保塌剂与聚羧酸减水剂复合使用,由于减水率的提高,混凝土的强度有所增加,还克服了混凝土早期强度低的缺点。

具体实施方式

作为本发明的一种实施方式,一种聚羧酸保塌剂,其组分的重量配比为:异戊二烯基聚氧乙烯基醚7%、马来酸酐5.5%、丙烯酰铵16%、过硫酸铵18%、氢氧化钠3.7%、葡萄糖酸钠12%,余量为水。

作为本发明的另一方面,制备上述聚羧酸保塌剂的方法包括以下步骤:

第一步,按照上述重量配比将各组分准备好,并盛放于相应的容器中,从装水的容器中取一部分水加入反应釜中并将反应釜中的水加热至52-55℃,然后一边搅拌,一边往反应釜中加入异戊二烯基聚氧乙烯基醚;

第二步,待异戊二烯基聚氧乙烯基醚完全溶解后,再往反应釜中依次加入马来酸酐、丙烯酰铵、过硫酸铵,然后将溶液加热至72-74℃,连续搅拌3.5小时;

第三步,依次加入氢氧化钠、葡萄糖酸钠,再连续搅拌1小时,最后补加入剩余的水即可得到前述聚羧酸保塌剂;

上述各步骤均是在常压下进行。

按照上述配比及制备方法制备得到聚羧酸保塌剂,此后,用得到的聚羧酸保塌剂进行净浆流动度测试,净浆流动度测试参照GB/T8077-2000《混凝土外加剂均质性试验方法》中的水泥净浆流动度测试方法进行,最终测得掺加了保塌剂后,水泥净浆流动度随时间的延长损失在4.5%左右,说明保塌剂对降低流动度损失十分有利。

接着将得到的聚羧酸保塌剂按以下的混凝土配合比进行减水率、塌落度损失、混凝土抗压强度的测试,测试结果如下所述。

混凝土各组分重量配比:水泥32重量份、河砂73重量份、直径0.3-0.8厘米的小石子33重量份、直径1-1.5厘米的中石子44重量份、直径1.8-2.4厘米的大石子33重量份。

在减水率、塌落度损失、混凝土抗压强度的测试中,聚羧酸减水剂的添加比例为0.9%(重量比),聚羧酸保塌剂的添加比例为0.25%(重量比)。

减水率测试结果为:在单纯添加0.9%的聚羧酸减水剂的情况下,减水率为28%,在单纯添加0.25%的聚羧酸保塌剂的情况下,减水率为17%,复合添加聚羧酸减水剂及聚羧酸保塌剂后,减水率为39%。通过上述测试结果可以看出,该保塌剂具有一定的减水效果,它与聚羧酸减水剂复合以后,具有协同效应,大大提高了减水剂的减水作用,这种减水率的提高,对节约水泥和提高混凝土强度将具有重要意义。

塌落度损失测试结果为:在单纯添加0.9%的聚羧酸减水剂的情况下,初始塌落度为240毫米,60分钟后为220毫米,90分钟后为200毫米,复合添加聚羧酸减水剂及聚羧酸保塌剂后,初始塌落度为270毫米,60分钟后为260毫米,90分钟后为250毫米。由此可以看出,在未添加该聚羧酸保塌剂时,混凝土塌落度损失较大,60分钟就损失了20毫米,90分钟后更是损失达到40毫米;添加聚羧酸保塌剂后,混凝土塌落度损失较小,90分钟后只损失了20毫米,证明该聚羧酸保塌剂克服了现有聚羧酸减水剂塌落度损失过大过快的缺点,保塌效果明显。

混凝土抗压强度试验参照GB8076-2008《混凝土外加剂》,实验用混凝土配水灰比W/C=0.29,实验温度20℃。混凝土抗压强度测试结果为:在单纯添加0.9%的聚羧酸减水剂的情况下,混凝土3d强度为36.5兆帕、7d强度42.3兆帕、28d强度60.5兆帕,复合添加聚羧酸保塌剂后,混凝土3d强度为39.7兆帕、7d强度49.4兆帕、28d强度65.2兆帕。由此可以确定,该聚羧酸保塌剂与聚羧酸减水剂复配使用,由于减水率提高,混凝土的强度有所增加,同时克服了混凝土早期强度低的缺点。

上述实施例为本发明较佳的实现方案,除此之外,本发明还可以其它方式实现,在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

最后,应该强调的是,为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处,本发明的一些描述已经被简化,并且为了清楚起见,本申请文件还省略了一些其它元素,本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

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