一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種添加甲基纖維素的混凝土保坍 劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著建筑用商品混凝土工業(yè)的蓬勃發(fā)展，近幾年來(lái)我國(guó)的混凝土外加劑得到了 廣泛的應(yīng)用，其中蔡系磺酸鹽甲醛縮合物類高效減水劑、三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物類高 效減水劑、木質(zhì)素磺酸鹽減水劑、糖鈣減水劑等用量較多。這些減水劑賦予新拌混凝土較好 的流動(dòng)性和強(qiáng)度，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)攪拌，基本上是能夠滿足施工需要的。但對(duì)于商品混凝土， 普遍存在著坍落度損失過(guò)大的問(wèn)題。目前解決混凝土坍落度損失的方法有很多，在施工 中常見(jiàn)的有以下幾種：（1)加入緩凝劑，從而降低水泥初期的水化速度，幫助解決坍落度損 失。（2)采用多次添加法，該方法能夠在某種范圍內(nèi)提高混凝土的和易性。（3)采用后摻法， 在混凝土拌和好以后，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間再添加高效減水劑。（4)選用高性能保坍劑與聚羧酸 減水劑復(fù)合使用。但是，使用方法一來(lái)解決混凝土坍落度損失，會(huì)影響水泥的凝結(jié)時(shí)間，這 就在一定程度上影響施工進(jìn)度，這在工程建設(shè)中是不利的。使用方法二和方法三來(lái)解決混 凝土坍落度損失，雖對(duì)水泥的凝結(jié)時(shí)間沒(méi)有太大的影響，但是減水劑的摻量很難控制，難免 會(huì)造成減水劑的超摻，從而影響工程質(zhì)量。而方法四則不會(huì)對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度發(fā) 展等方面帶來(lái)負(fù)面影響，并且保坍劑的貯存穩(wěn)定性好，能在一定程度上提高混凝土的黏聚 性、抗離析能力和密實(shí)性。因此研究一種新型高效保坍劑具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑及其制備方法，在混凝 土施工過(guò)程中加入該保坍劑，可以克服高效減水劑坍落度損失過(guò)大過(guò)快的缺點(diǎn)，保坍效果 明顯，它能保持新拌混凝土的流動(dòng)性，為商品混凝土的使用創(chuàng)造了有利的條件。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為： 一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑，組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：甲基纖維素 1~6份，聚丙稀酰胺6~10份，甲酸f丐2~6份，鹿糖1. 0~3. 2份，衣康酸4~8份，甲 基烯丙基聚氧乙烯醚0. 5~1. 5份，一乙醇胺8~20份，甲酸3~7份，磷酸0. 5~1. 5 份，甲基丙烯磺酸鈉5~12份，苯乙烯磺酸鈉3~8份，對(duì)甲苯磺酸0. 1~0. 5份，甲基丙烯酸 4. 7~9. 5份，葡萄糖酸鈉1. 0~2. 2份，氫氧化鈉5~15份，水15~20份。
[0005] 所述的添加甲基纖維素的混凝土保坍劑，組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)優(yōu)選如下：甲 基纖維素4. 2份，聚丙烯酰胺8. 3份，甲酸鈣4. 3份，蔗糖2. 3份，衣康酸6. 5份，甲基烯丙 基聚氧乙烯醚1.1份，一乙醇胺14份，甲酸4. 7份，磷酸1.1份，甲基丙烯磺酸鈉8.1份， 苯乙烯磺酸鈉5. 2份，對(duì)甲苯磺酸0.3份，甲基丙烯酸7.1份，葡萄糖酸鈉1.6份，氫氧化 鈉10份，水17份。
[0006] 所述添加甲基纖維素的混凝土保坍劑的制備方法，包括如下步驟： 1) 將一乙醇胺與甲酸、磷酸混合后與衣康酸加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至 70~90 °C，升溫速率為0. 5~2°C/min，加入甲基纖維素繼續(xù)升溫至100~120 °C，升溫速率 為0. 5~2°C/min，恒溫反應(yīng)1~2h，降溫至室溫得產(chǎn)物A; 2) 將甲基烯丙基聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺和甲基丙烯酸加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，加 熱至100~120°C，升溫速率為0. 5~2°C/min，加入對(duì)甲苯磺酸，勻速攪拌，恒溫反應(yīng)1~2h， 降溫至室溫得產(chǎn)物B; 3) 將甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、產(chǎn)物A與水加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，攪拌過(guò) 程中加入產(chǎn)物B，產(chǎn)物B加入完畢，繼續(xù)勻速攪拌40~60min并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為 6. 5,降溫至室溫得混合物C; 4) 將甲酸鈣、蔗糖、葡萄糖酸鈉和水混合均勻，加入混合物C，勻速攪拌10~20min，得 到混凝土保坍劑。
[0007] 進(jìn)一步的，步驟1)中升溫至80°C，升溫速率為rC/min，加入甲基纖維素繼續(xù)升溫 至110°C，升溫速率為1°C/min，恒溫反應(yīng)1. 5h。
[0008] 進(jìn)一步的，步驟2)中加熱至110°C，升溫速率為1°C/min，反應(yīng)1. 5h。
[0009] 進(jìn)一步的，步驟1)~3)中勻速攪拌轉(zhuǎn)速為800rpm~lOOOrpm。
[0010] 有益效果： 本發(fā)明提供的添加甲基纖維素的混凝土保坍劑可以克服高效減水劑坍落度損失過(guò)大 過(guò)快的缺點(diǎn)，保坍效果明顯，摻量在水泥質(zhì)量的〇. 05~0. 08%時(shí)，60min內(nèi)坍落度無(wú)損 失，90min時(shí)坍落度損失最大也僅為10. 7%，它能保持新拌混凝土的流動(dòng)性，為商品混凝土 的使用創(chuàng)造了有利的條件。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下實(shí)施例中試驗(yàn)所用水泥為市售.024. 5水泥。磷酸的質(zhì)量濃度為90%。
[0012] 實(shí)施例1 一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑，組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：甲基纖維素1 份，聚丙烯酰胺6份，甲酸鈣2份，蔗糖1.0份，衣康酸4份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚0.5 份，一乙醇胺8份，甲酸3份，磷酸0.5份，甲基丙烯磺酸鈉5份，苯乙烯磺酸鈉3份，對(duì)甲 苯磺酸0.1份，甲基丙烯酸4. 7份，葡萄糖酸鈉1.0份，氫氧化鈉5份，水15份。
[0013] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將一乙醇胺與甲酸、磷酸混合后與衣康酸加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至 70°C，升溫速率為0. 5°C/min，加入甲基纖維素繼續(xù)升溫至100°C，升溫速率為0. 5°C/min， 恒溫反應(yīng)lh，降溫至室溫得產(chǎn)物A; 2) 將甲基烯丙基聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺和甲基丙烯酸加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，攪 拌轉(zhuǎn)速為800rpm(下步同），加熱至100°C，升溫速率為0. 5°C/min，加入對(duì)甲苯磺酸，勻速 攪拌，恒溫反應(yīng)lh，降溫至室溫得產(chǎn)物B; 3) 將甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、產(chǎn)物A與水加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，攪拌過(guò) 程中加入產(chǎn)物B，產(chǎn)物B加入完畢，繼續(xù)勻速攪拌40min并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為6. 5， 降溫至室溫得混合物C; 4) 將甲酸鈣、蔗糖、葡萄糖酸鈉和水混合均勻，加入混合物C，勻速攪拌lOmin，得到混 凝土保坍劑。
[0014] 實(shí)施例2 一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑，組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：甲基纖維素6 份，聚丙烯酰胺10份，甲酸鈣6份，蔗糖3. 2份，衣康酸8份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚1.5 份，一乙醇胺20份，甲酸7份，磷酸1.5份，甲基丙烯磺酸鈉12份，苯乙烯磺酸鈉8份，對(duì) 甲苯磺酸0. 5份，甲基丙烯酸9. 5份，葡萄糖酸鈉2. 2份，氫氧化鈉15份，水20份。
[0015] 制備方法，包括如下步驟： 1) 將一乙醇胺與甲酸、磷酸混合后與衣康酸加入反應(yīng)釜中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至 90°C，升溫速率為2°C/min，加入甲基纖維素繼續(xù)升溫至120°C，升溫速率為2°C/min，恒溫 反應(yīng)2h，降溫至室溫得產(chǎn)物A; 2) 將甲基烯丙基聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺和甲基丙烯酸加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，攪 拌轉(zhuǎn)速為l〇〇〇rpm(下步同)，加熱至120°C，升溫速率為2°C/min，加入對(duì)甲苯磺酸，勻速攪 拌，恒溫反應(yīng)2h，降溫至室溫得產(chǎn)物B; 3) 將甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、產(chǎn)物A與水加入到反應(yīng)釜中，勻速攪拌，攪拌過(guò) 程中加入產(chǎn)物B，產(chǎn)物B加入完畢，繼續(xù)勻速攪拌60min并加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為6. 5， 降溫至室溫得混合物C; 4) 將甲酸鈣、蔗糖、葡萄糖酸鈉和水混合均勻，加入混合物C，勻速攪拌20min，得到混 凝土保坍劑。
[0016] 實(shí)施例3 一種添加甲基纖維素的混凝土保坍劑，組分及各組分的質(zhì)量份數(shù)如下：甲基纖維素 4. 2份，聚丙烯酰胺8. 3份，甲酸鈣4. 3份，蔗糖2. 3份，衣康酸6. 5份，甲基烯丙基聚氧乙 烯醚1.1份，一乙醇胺14份，甲酸4. 7份，磷酸1.1份，甲基丙烯磺酸鈉8.1份，苯乙烯磺 酸鈉5. 2份，對(duì)甲苯磺酸0. 3份，甲基丙烯酸7. 1份，葡萄糖酸鈉1. 6份，