本發(fā)明涉及混凝土外加劑,具體為一種混凝土保坍劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著混凝土行業(yè)的發(fā)展,聚羧酸保坍劑因其獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能,已成為混凝土生產(chǎn)應(yīng)用的主流產(chǎn)品。然而,現(xiàn)代工程對(duì)混凝土性能的要求不斷提高,當(dāng)前大多數(shù)水泥廠為了節(jié)約成本,將水泥磨得過(guò)細(xì)且摻合料過(guò)多,導(dǎo)致混凝土需水量增大、水化速度快,嚴(yán)重影響坍落度。同時(shí),隨著高層建筑和環(huán)保要求的增加,攪拌站往往位于城市邊緣,長(zhǎng)時(shí)間的混凝土泵送和運(yùn)輸對(duì)混凝土的流動(dòng)性和坍落度提出了更高要求。
2、現(xiàn)存問(wèn)題主要源于砂石材料質(zhì)量差、配合比不合理、低水膠比、砂石級(jí)配不良及環(huán)境因素等。這些因素導(dǎo)致混凝土的和易性及保坍性不足,成為眾多研究工作者亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于此,有必要提供一種保坍性能好的混凝土保坍劑及其制備方法。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:
3、一種混凝土保坍劑,以重量份數(shù)計(jì),所述混凝土保坍劑的制備原料包括:
4、
5、
6、其中,所述不飽和磷酸酯功能單體的制備原料包括聚乙二醇、不飽和有機(jī)磷酸和催化劑。
7、進(jìn)一步地,所述不飽和有機(jī)磷酸包括乙烯磷酸、1-甲基乙烯基磷酸、乙烯二磷酸、1-丁烯磷酸、丙烯磷酸和2-甲基乙烯磷酸中的至少一種。
8、進(jìn)一步地,所述聚乙二醇的分子量為200~600。
9、進(jìn)一步地,所述催化劑包括甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸和濃硫酸中的至少一種。
10、進(jìn)一步地,所述催化劑的質(zhì)量為所述聚乙二醇和不飽和有機(jī)磷酸質(zhì)量之和的0.5%~2.0%。
11、進(jìn)一步地,所述不飽和磷酸酯功能單體的制備步驟如下:
12、在催化劑的催化作用下,將所述聚乙二醇和不飽和所述有機(jī)磷酸進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為4h~6h,反應(yīng)溫度為50℃~90℃,反應(yīng)結(jié)束后脫水,即得到所述不飽和磷酸酯功能單體。
13、進(jìn)一步地,所述丙烯酸酯包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥丙酯和2-羥基-2-丙烯酸丁基酯中的至少一種。
14、進(jìn)一步地,所述氧化劑包括括過(guò)碳酸鈉、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸鈉、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸銨中的至少一種。
15、進(jìn)一步地,所述還原劑包括氧化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、亞硫酸鈉、硫化鈉中的至少一種。
16、進(jìn)一步地,所述不飽和酸包括丙烯酸、丙烯酸鈉、富馬酸和甲基丙烯酸中的至少一種。
17、進(jìn)一步地,所述鏈轉(zhuǎn)移劑包括巰基乙醇、巰基乙酸、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇和甲酸鈉中的至少一種。
18、本發(fā)明還提供一種混凝土保坍劑的制備方法,包括步驟:
19、采用一步合成法,在鏈轉(zhuǎn)移劑、氧化劑、還原劑的作用下,將所述聚醚單體、不飽和酸、丙烯酸酯及不飽和磷酸酯功能單體反應(yīng)制得,即得到所述混凝土保坍劑。
20、本發(fā)明的有益效果:
21、本發(fā)明在混凝土保坍劑中引入了不飽和磷酸酯功能單體,不飽和磷酸酯功能單體以不飽和有機(jī)磷酸與聚乙二醇為原料制備得到,在應(yīng)用于混凝土?xí)r,不飽和磷酸酯功能單體中的不飽和磷酸酯能夠與水泥顆粒表面的鈣離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,其絡(luò)合作用可以減少水泥顆粒表面可供泥顆粒吸附的活性位點(diǎn),降低泥顆粒與水泥顆粒之間的相互作用力從而延緩水泥的水化進(jìn)程,使混凝土在一定時(shí)間內(nèi)保持良好的流動(dòng)性,減少坍落度損失,提高混凝土的整體性能。
1.一種混凝土保坍劑,其特征在于,以重量份數(shù)計(jì),所述混凝土保坍劑的制備原料包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述不飽和有機(jī)磷酸包括乙烯磷酸、1-甲基乙烯基磷酸、乙烯二磷酸、1-丁烯磷酸、丙烯磷酸和2-甲基乙烯磷酸中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述聚乙二醇的分子量為200~600。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述催化劑包括甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸和濃硫酸中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述催化劑的質(zhì)量為所述聚乙二醇和不飽和有機(jī)磷酸質(zhì)量之和的0.5%~2.0%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述不飽和磷酸酯功能單體的制備步驟如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述丙烯酸酯包括丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羥丙酯和2-羥基-2-丙烯酸丁基酯中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述氧化劑包括括過(guò)碳酸鈉、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧乙酸鈉、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸銨中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土保坍劑,其特征在于,所述還原劑包括氧化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、亞硫酸鈉、硫化鈉中的至少一種。
10.一種如權(quán)利要求1~9任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的混凝土保坍劑的制備方法,其特征在于,包括步驟: