混凝土微分散劑的制備方法
【專利說明】
所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土外加劑，尤其是減少混凝土中水泥使用量的外加劑。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，混凝土為全世界用量最大和使用范圍最廣的材料。在今后幾十年以及可預(yù)見的將來，它仍將會是最重要的工程結(jié)構(gòu)材料之一，尤其對于處于轉(zhuǎn)型期的當(dāng)代中國而言，工業(yè)化加速推進、城市化方興未艾，基建規(guī)模將以高于世界平均水平的速度發(fā)展。國內(nèi)外專家、學(xué)者，以及相關(guān)資料均普遍認為，我國大規(guī)模的建設(shè)期至少還要持續(xù)30年左右，預(yù)計工程建設(shè)高峰期在2020年左右出現(xiàn)，在未來的30年內(nèi)我國需要建設(shè)的房屋總面積將達到600億平方米到700億平方米之間，混凝土這一傳統(tǒng)而又基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)，必將迎來新的巨大發(fā)展。
[0003]混凝土外加劑是混凝土的一個重要組成部分，在當(dāng)代混凝土的技術(shù)進步方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。以減水劑為主的混凝土外加劑已經(jīng)成為混凝土的重要組分，具有減少水泥用量，改善新伴混凝土工作性能等特點。P.K.Mehta等認為，在常規(guī)的環(huán)境下混凝土中有將近20 %的水泥沒有完全水化，只是起到填充的作用，不能被有效分散，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，實際屬于富余的水泥，無法有效發(fā)揮水泥的效用。另外一方面，由于不同的減水劑對水泥的吸附等的影響機理不同，混凝土外加劑在摻加到一定程度后對混凝土就很難再起作用，其經(jīng)濟性和施工性能難以保障。開發(fā)出新的混凝土外加劑來解決上述問題，將富余的水泥節(jié)省下來的同時又能保障混凝土的基本性能及強度，對混凝土企業(yè)具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種混凝土微分散劑的制備方法。由帶有羧基、氨基以及含有聚氧乙烯側(cè)鏈等的大分子化合物，在水溶液中，通過自由基共聚原理合成的具有梳型結(jié)構(gòu)的微分散劑。
[0005]混凝土微分散劑的工作原理是:水泥與水接觸后在靜電引力等作用下相互吸引形成立體的三維結(jié)構(gòu)，稱之為絮凝結(jié)構(gòu)。減水劑能夠破壞絮凝結(jié)構(gòu)，使包裹在絮凝結(jié)構(gòu)中的水分釋放出來，達到減少用水量和增加流動性的目的，但減水劑僅部分地分散了強度較弱的絮凝結(jié)構(gòu)，還有部分尺寸較小、強度較高的絮凝結(jié)構(gòu)(集聚體)仍然存在。混凝土微分散劑則可進一步分散這些強度較高的絮凝結(jié)構(gòu)(集聚體)，增加這些顆粒與水的接觸面積，從而提高水泥的水化程度。
[0006]本發(fā)明的有益效果是，能分散細小的絮凝結(jié)構(gòu)，釋放水泥漿體中無論使用多少摻量的高效減水劑都無法分解的、未水化的、只起到微細集料作用的水泥顆粒，從而有效減少單方混凝土中膠凝材料用量。
【具體實施方式】
[0007]實施例一
[0008]1.將30kg烯丙基醚和1kg水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并加熱至70°C，用2_丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸調(diào)節(jié)PH值至5 ;
[0009]2.將0.9kg過氧化苯甲酰分3次加入，先加入I份，攪拌20分鐘，使過氧化苯甲酰充分溶解，然后每半小時加入I份；
[0010]3.將Ikg疏基乙酸用分液漏斗滴加到反應(yīng)容器中，I小時滴加完畢；
[0011]4.將溫度升高到75°C，反應(yīng)并保溫2小時；
[0012]5.反應(yīng)完成，降溫到40°C，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至7，加水稀釋至30%，得到混凝土用微分散劑。
[0013]實施例二
[0014]1.將50kg烯丙基醚和20kg水加入到反應(yīng)釜中，攪拌并加熱至70°C，用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸調(diào)節(jié)PH值至5 ;
[0015]2.將2.1kg過氧化苯甲酰分3次加入，先加入I份，攪拌20分鐘，使過氧化苯甲酰充分溶解，然后每半小時加入I份；
[0016]3.將3kg疏基乙酸用分液漏斗滴加到反應(yīng)容器中，I小時滴加完畢；
[0017]4.將溫度升高到75°C，反應(yīng)并保溫2小時；
[0018]5.反應(yīng)完成，降溫到40°C，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至7，加水稀釋至30%，得到混凝土用微分散劑。
【主權(quán)項】
1.一種混凝土微分散劑，其特征是，微分散劑包括組分重量百分比為: 烯丙基醚40-60 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸5-20 過氧化苯甲酰1-3 疏基乙酸1-3 水 4-10 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土微分散劑的制備方法，其特征是:制備包括以下工藝步驟: (1)在反應(yīng)釜中加入烯丙基醚，攪拌并加熱至70°C，使烯丙基醚溶解于水中。用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸調(diào)節(jié)PH值至5 ; (2)將過氧化苯甲酰分3次加入，先加入I份，攪拌20分鐘，使過氧化苯甲酰充分溶解，然后每半小時加入I份； (3)將疏基乙酸用分液漏斗滴加到反應(yīng)容器中，I小時滴加到反應(yīng)容器中； (4)將溫度升高到75°C，反應(yīng)并保溫2小時； (5)降溫到40°C，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至7，加水稀釋，得到混凝土用微分散劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土微分散劑，其特征是:適用于各強度等級混凝土，在減少水泥用量的同時，還可以改善施工和易性，減少泌水率，減小泵送摩擦阻力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土微分散劑，其特征是:與市售各種外加劑完全兼容，包括聚羧酸系、萘系、脂肪族、氨基磺酸鹽等，可充分融合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及混凝土外加劑領(lǐng)域，特別涉及一種能夠提高水泥的水化程度，從而降低水泥用量的微分散劑的制備方法。該微分散劑包括組分重量百分比為：烯丙基醚40-60，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸5-20，過氧化苯甲酰1-3，疏基乙酸1-3，水4-10。制備方法包括以下步驟：(1)在反應(yīng)釜中加入烯丙基醚，攪拌并加熱至70℃，使烯丙基醚溶解于水中。用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸調(diào)節(jié)PH值至5；(2)將過氧化苯甲酰分3次加入，攪拌使過氧化苯甲酰充分溶解；(3)將疏基乙酸用分液漏斗滴加到反應(yīng)容器中，1小時滴加完畢；(4)將溫度升高到75℃，反應(yīng)并保溫2小時；(5)反應(yīng)完成，降溫到40℃，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph值至7，加水稀釋，得到混凝土用微分散劑。
【IPC分類】C08F283-06, C04B24-12, C04B103-40, C08F220-58
【公開號】CN104628285
【申請?zhí)枴緾N201410141251
【發(fā)明人】左彥峰, 陳晶, 郭群, 錢峰, 馬旺坤, 王冬
【申請人】建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年4月10日