專利名稱:一種減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種水泥、混凝土及砂漿用的減水劑,本發(fā)明還涉及該減水劑的制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題,提供一種減水劑,該減水劑在保留三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑性能,即減水性能優(yōu)于萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑的同時(shí),代替大部分昂貴的三聚氰胺單體合成新的性能優(yōu)異價(jià)格低廉的減水劑。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述減水劑的制備方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案一種減水劑,它是由下述重量份配比的原料制成水 90-100N-磺酸 400-420NaOH 150-155三聚氰胺 150-168CH2O 640-780。
所述的減水劑的制備方法,依次包括如下步驟(1)按配比在反應(yīng)釜中加入水、N-磺酸、在攪拌的情況下加入NaOH水溶液,化學(xué)反應(yīng),溫度升至70-80℃時(shí)開(kāi)始冷卻;待溫度降到65--60℃時(shí),加三聚氰胺,化學(xué)反應(yīng),溫度上升,冷卻;(2)待溫度降到70-65℃時(shí)加甲醛,快速加完全部甲醛;(3)調(diào)節(jié)溫度到75-80℃,保溫1.5-2.5小時(shí);
(4)調(diào)節(jié)溫度到83℃-87℃,保溫1小時(shí)至1小時(shí)40分鐘;快速降溫至70℃,再加液堿,降溫,反應(yīng)結(jié)束,即得減水劑。
本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明以三聚氰胺為原料的同時(shí),引入了新的單體N-磺酸,改變了縮聚物的結(jié)構(gòu),使反應(yīng)物形成4羥、5羥甚至6羥甲基三聚氰胺,并且在這些結(jié)構(gòu)上與大量N-磺酸單體聚合,形成少量三聚氰胺單體結(jié)合較多的價(jià)廉的N-磺酸單體大分子,這種大分子之間互相聚合,形成新的穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),再在這種新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間發(fā)生線性縮聚反應(yīng),形成復(fù)雜的、新的三聚氰胺與N-磺酸單體的甲醛高縮合物。
2.用N-磺酸替代大部分三聚氰胺大大地降低了產(chǎn)品的成本。摻水泥的質(zhì)量0.75%的本發(fā)明減水劑(固含量50%)的水泥凈漿流動(dòng)度值與萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑(粉劑)0.5%時(shí)的流動(dòng)度值相同,在300g水泥、105g水時(shí)的流動(dòng)度值達(dá)到250mm以上。
3.本發(fā)明的1.5噸50%固含量的減水劑(即0.75噸粉劑)相當(dāng)于1噸粉劑萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑,在相同摻量下減水率比萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑高達(dá)30%以上;4.摻1.2%(50%固含量)的本發(fā)明的減水劑時(shí),3d、7d、28d對(duì)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別達(dá)88%、68%和42%,而摻0.75%粉劑的萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑3d、7d、28d對(duì)混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)率分別為58%、49%和30%。
5.本發(fā)明的減水劑的表面張力幾乎和純水接近,因而所配制的混凝土的含氣量特別低,甚至不到0.5%,特別適應(yīng)于高強(qiáng)、超高強(qiáng)混凝土。
6.用這種減水劑已配制出90--120Mpa大流動(dòng)度泵送混凝土。
7.本發(fā)明的減水劑不含任何硫酸鹽和氯鹽。
下面具體結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
減水劑的制備工藝水95kg加入反應(yīng)釜,并投入N-磺酸405kg,開(kāi)動(dòng)攪拌器,加入30%NaOH溶液503kg,由于反應(yīng)熱溫度自然上升到78℃,冷卻;待溫度降至63℃時(shí),加三聚氰胺150kg,由于反應(yīng)物溫度隨化學(xué)反應(yīng)上升,應(yīng)通冷卻水冷卻,待溫度降到69℃時(shí)加CH2O 780kg在10分鐘內(nèi)加完。加甲醛初期溫度急劇上升約到75℃,由于冷卻水的作用溫度不再上升。調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度至79℃,從76℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),保溫2小時(shí)。將反應(yīng)物調(diào)到83℃開(kāi)始計(jì)保溫時(shí)間,在86℃~87℃之間,保溫1小時(shí),再加入9.5公斤濃度為30%NaOH溶液,降溫到50℃反應(yīng)結(jié)束,即得減水劑。實(shí)例二水90kg,N-磺酸400kg,30%NaOH水溶液500kg,三聚氰胺168kg,甲醛790kg,反應(yīng)溫度時(shí)間和工藝與實(shí)例一相同。性能測(cè)試(均摻相同固體物占水泥重量0.5%)
表中對(duì)比例一的減水劑為萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑FDN-A(山東),對(duì)比例二的減水劑為三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑SM(市售)。
用本發(fā)明生產(chǎn)的減水劑性能完全達(dá)到全部用三聚氰胺單體合成的減水劑,在同樣摻量的條件下遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于萘系減水劑的性能。
權(quán)利要求
1.一種減水劑,它是由下述重量份配比的原料制成水 90-100N-磺酸 400-420NaOH150-155三聚氰胺150-168CH2O 640-780。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減水劑的制備方法,包括如下步驟(1)按配比在反應(yīng)釜中加入水、N-磺酸、在攪拌的情況下加入NaOH水溶液,化學(xué)反應(yīng),溫度升至70-80℃時(shí)開(kāi)始冷卻;待溫度降到65-60℃時(shí),加三聚氰胺,化學(xué)反應(yīng),溫度上升,冷卻;(2)待溫度降到70-65℃時(shí)加甲醛,快速加完全部甲醛;(3)調(diào)節(jié)溫度到75-80℃,保溫1.5-2.5小時(shí);(4)調(diào)節(jié)溫度到83℃-87℃,保溫1小時(shí)至1小時(shí)40分鐘;快速降溫至70℃,再加液堿,降溫,反應(yīng)結(jié)束,即得減水劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減水劑的制備方法,其特征在于步驟(4)中所述的液堿為30%的NaOH水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種減水劑,它是由下述重量份配比的原料制成水90-100、N-磺酸400-420、NaOH150-155、三聚氰胺150-168、CH
文檔編號(hào)C04B24/30GK1458109SQ0312661
公開(kāi)日2003年11月26日 申請(qǐng)日期2003年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者陳應(yīng)欽 申請(qǐng)人:廣東省建材工業(yè)科研所