一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺的制作方法

1.本发明属于混凝土用减水剂技术领域，具体为一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺。


背景技术：

2.随着我国大型的市政工程、公路桥梁的兴起，外加剂需求量也随之增大，减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。目前市面上各种品牌的添加剂种类繁琐，竞争激烈。为有立足之本，需要在确保减水率高、适应性好、分散性及分散保持性高、保坍能力强可普遍运用于混凝土界的前提下，研发优化满足市场需求、成本低的聚羧酸高性能减水剂。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本发明提供了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺。
4.本发明提供如下的技术方案：本发明提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，具体包括下列重量份数的组分：单体310-330份、丙烯酸20-30份、中和剂5-10份、去离子水300-500份、a物料80-115份、b物料75-120份和引发剂3-5份；所述a物料包括丙烯酸30-45份和去离子水50-70份；所述b物料包括磷基多元脂5-10份和去离子水70-110份。
5.进一步地，所述单体为甲基烯丙基聚醚、异戊烯基聚氧乙烯醚中的任意一种。
6.优选地，所述甲基烯丙基聚醚为四碳甲基烯丙基聚醚，所述异戊烯基聚氧乙烯醚为四碳异戊烯基聚氧乙烯醚。
7.进一步地，所述引发剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。
8.进一步地，所述中和剂为液碱或片碱。
9.同时，本发明还提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂的制备工艺，具体包括下列步骤：
10.(1)配置单体溶液：向反应釜中加入适量去离子水后开启搅拌机，按顺序投入单体和丙烯酸，使其得以充分溶解配制成溶液，加入中和剂调节ph值6-8，常温下溶解即可，无温度要求；
11.(2)配制a物料和b物料：采用对应重量份数的丙烯酸和去离子水配制a物料；采用对应重量份数的磷基多元脂和去离子水配制b物料；
12.(3)向步骤(1)的单体溶液加入引发剂，然后同时滴加a物料和b物料，滴加结束后保温反应一段时间，并进行检测合格后得聚羧酸减水剂。
13.进一步地，步骤(3)中a物料的滴加时间为2.5小时，b物料的滴加时间为3小时，滴加结束温度控制在40℃以内。
14.进一步地，步骤(3)中的保温反应时间为1小时。
15.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提出的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺，该聚羧酸高性能减水剂成本低、减水率高、能显著提高减水剂的分散性及分散保持性，具有很好的保坍性能，且对稳定性不好的混凝土原材料适应性好，对混凝土的柔和性好，大大降低了外加剂在混凝土中使用的敏感度，在混凝土行业发展中具有很强的竞争实力。
具体实施方式
16.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
17.实施例1
18.本发明提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，具体包括下列重量份数的组分：单体320份、丙烯酸25份、中和剂7.5份、去离子水400份、a物料97.5份、b物料97.5份和引发剂4份；所述a物料包括丙烯酸37.5份和去离子水60份；所述b物料包括磷基多元脂7.5份和去离子水90份。
19.在本实施例中，所述单体为四碳甲基烯丙基聚醚，所述引发剂为双氧水，所述中和剂为液碱或片碱。
20.同时，本发明还提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺，具体包括下列步骤：
21.(1)配置单体溶液：向反应釜中加入适量去离子水后开启搅拌机，按顺序投入单体和丙烯酸，使其得以充分溶解配制成溶液，加入中和剂调节ph值6-8，常温下溶解即可，无温度要求；
22.(2)配制a物料和b物料：采用对应重量份数的丙烯酸和去离子水配制a物料；采用对应重量份数的磷基多元脂和去离子水配制b物料；
23.(3)向步骤(1)的单体溶液加入引发剂，然后同时滴加a物料和b物料，滴加结束后保温反应一段时间，并进行检测合格后得聚羧酸减水剂。
24.在本实施例中，步骤(3)中a物料的滴加时间为2.5小时，b物料的滴加时间为3小时，滴加结束温度控制在40℃以内。步骤(3)中的保温反应时间为1小时。
25.实施例2
26.本发明提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，具体包括下列重量份数的组分：单体310份、丙烯酸20份、中和剂5份、去离子水300份、a物料80份、b物料75份和引发剂3份；所述a物料包括丙烯酸30份和去离子水50份；所述b物料包括磷基多元脂5份和去离子水70份。
27.在本实施例中，所述单体为四碳异戊烯基聚氧乙烯醚，所述引发剂为过硫酸铵，所述中和剂为液碱或片碱。
28.同时，本发明还提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺，具体包括下列步骤：
29.(1)配置单体溶液：向反应釜中加入适量去离子水后开启搅拌机，按顺序投入单体
和丙烯酸，使其得以充分溶解配制成溶液，加入中和剂调节ph值6-8，常温下溶解即可，无温度要求；
30.(2)配制a物料和b物料：采用对应重量份数的丙烯酸和去离子水配制a物料；采用对应重量份数的磷基多元脂和去离子水配制b物料；
31.(3)向步骤(1)的单体溶液加入引发剂，然后同时滴加a物料和b物料，滴加结束后保温反应一段时间，并进行检测合格后得聚羧酸减水剂。
32.在本实施例中，步骤(3)中a物料的滴加时间为2.5小时，b物料的滴加时间为3小时，滴加结束温度控制在40℃以内。步骤(3)中的保温反应时间为1小时。
33.实施例3
34.本发明提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，具体包括下列重量份数的组分：单体330份、丙烯酸30份、中和剂10份、去离子水500份、a物料115份、b物料120份和引发剂5份；所述a物料包括丙烯酸45份和去离子水70份；所述b物料包括磷基多元脂10份和去离子水110份。
35.在本实施例中，所述单体为四碳甲基烯丙基聚醚，所述引发剂为过硫酸钾，所述中和剂为液碱或片碱。
36.同时，本发明还提出了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺，具体包括下列步骤：
37.(1)配置单体溶液：向反应釜中加入适量去离子水后开启搅拌机，按顺序投入单体和丙烯酸，使其得以充分溶解配制成溶液，加入中和剂调节ph值6-8，常温下溶解即可，无温度要求；
38.(2)配制a物料和b物料：采用对应重量份数的丙烯酸和去离子水配制a物料；采用对应重量份数的磷基多元脂和去离子水配制b物料；
39.(3)向步骤(1)的单体溶液加入引发剂，然后同时滴加a物料和b物料，滴加结束后保温反应一段时间，并进行检测合格后得聚羧酸减水剂。
40.在本实施例中，步骤(3)中a物料的滴加时间为2.5小时，b物料的滴加时间为3小时，滴加结束温度控制在40℃以内。步骤(3)中的保温反应时间为1小时。
41.采用本发明实施例制备的减水剂在添加至混凝土内之后对混凝土的抗压强度进行检测：
42.添加该减水剂的混凝土7d抗压强度比例可达：161％；添加该减水剂的混凝土28d抗压强度比例可达：138％。
43.要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，其特征在于，具体包括下列重量份数的组分：单体310-330份、丙烯酸20-30份、中和剂5-10份、去离子水300-500份、a物料80-115份、b物料75-120份和引发剂3-5份；所述a物料包括丙烯酸30-45份和去离子水50-70份；所述b物料包括磷基多元脂5-10份和去离子水70-110份。2.根据权利要求1所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，其特征在于，所述单体为甲基烯丙基聚醚、异戊烯基聚氧乙烯醚中的任意一种。3.根据权利要求2所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，其特征在于，所述甲基烯丙基聚醚为四碳甲基烯丙基聚醚，所述异戊烯基聚氧乙烯醚为四碳异戊烯基聚氧乙烯醚。4.根据权利要求1所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，其特征在于，所述引发剂为双氧水、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。5.根据权利要求1所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，其特征在于，所述中和剂为液碱或片碱。6.根据权利要求1～5任一项所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂的制备工艺，其特征在于，具体包括下列步骤：(1)配置单体溶液：向反应釜中加入适量去离子水后开启搅拌机，按顺序投入单体和丙烯酸，使其得以充分溶解配制成溶液，加入中和剂调节ph值6-8，常温下溶解即可，无温度要求；(2)配制a物料和b物料：采用对应重量份数的丙烯酸和去离子水配制a物料；采用对应重量份数的磷基多元脂和去离子水配制b物料；(3)向步骤(1)的单体溶液加入引发剂，然后同时滴加a物料和b物料，滴加结束后保温反应一段时间，并进行检测合格后得聚羧酸减水剂。7.根据权利要求6所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中a物料的滴加时间为2.5小时，b物料的滴加时间为3小时，滴加结束温度控制在40℃以内。8.根据权利要求6所述的一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中的保温反应时间为1小时。

技术总结
本发明公开了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂，具体包括下列重量份数的组分：单体310-330份、丙烯酸20-30份、中和剂5-10份、去离子水300-500份、A物料80-115份、B物料75-120份和引发剂3-5份；A物料包括丙烯酸30-45份和去离子水50-70份；B物料包括磷基多元脂5-10份和去离子水70-110份，并公开了其制备工艺。本发明属于混凝土用减水剂技术领域，具体提供了一种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺。种低成本混凝土用聚羧酸减水剂及其制备工艺。


技术研发人员：吴新梅 余东高
受保护的技术使用者：云南九衍新材料科技有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/8/23