聚羧酸高性能減水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及混凝±外加劑領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種聚簇酸高性能減水劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝±作為一種建筑材料被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，隨著混凝±的發(fā)展也促進(jìn)了混 凝±外加劑的技術(shù)迅速發(fā)展，混凝±外加劑是混凝±中必不可少的一種組分，在混凝±生 產(chǎn)技術(shù)中起到核屯、作用，決定著混凝±的質(zhì)量。其中，減水劑作為一種重要的混凝±外加劑 可有效改善混凝±的施工性能，提高混凝±的強(qiáng)度。在眾多減水劑中，聚簇酸高性能減水劑 作為第Ξ代減水劑，是一種完全不同于糞系和蜜胺系的較為理想的減水劑，上述聚簇酸高 性能減水劑具有減水率高，滲量少，環(huán)保，所配制的混凝±強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，尤其在低滲量時(shí) 也能使混凝±具有高流動(dòng)性，在低水灰比時(shí)具有低粘度和巧落度保持性能，與不同水泥有 更好的相容性，能夠提供簡(jiǎn)便易行的施工工藝。因此，聚簇酸高性能減水劑已成為當(dāng)前減水 劑的研發(fā)熱點(diǎn)。
[0003] 聚簇酸高性能減水劑的合成原料一般包括聚酸、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、還原劑、小單 體W及水，其中，聚酸常選用聚乙二醇單甲酸、締丙基聚氧乙締酸、甲基締丙基聚氧乙締酸 W及甲基下締基聚氧乙締酸中的一種或兩種及W上。但隨著聚簇酸高性能減水劑的廣泛應(yīng) 用，其使用量日益增加，現(xiàn)有技術(shù)中采用的聚酸種類有限，已不能滿足聚簇酸高性能減水劑 的使用需求，因此需探索更多的聚簇酸高性能減水劑的原料來源，并且所制備的聚簇酸高 性能減水劑須性能優(yōu)良且滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種聚簇酸高性能減水劑及其制備方法，主要目 的是擴(kuò)大聚簇酸高性能減水劑的原料來源，提高聚簇酸高性能減水劑的綜合性能。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供了如下技術(shù)方案：
[0006] 一方面，本發(fā)明提供了一種聚簇酸高性能減水劑，其原料由如下質(zhì)量百分含量的 組分組成：
[0007] 聚離 ：35. 1%-：38%， 引發(fā)劑 日.25%.-0. 35%， 鏈轉(zhuǎn)移劑日.01%-0. 09%， 還原劑 化飢謀-0.?%，
[0008] 小單體 4。/?-6〇石， 堿 1%-么目%， 水 52. 96%-日9. 63%;
[0009] 其中，所述聚酸為甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸，或所述聚酸為甲基締丙基乙二 醇聚氧乙締酸與甲基締丙基聚氧乙締酸和/或甲基下締基聚氧乙締酸的混合物。
[0010] 作為優(yōu)選，所述聚酸為甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸與甲基締丙基聚氧乙締酸和 /或甲基下締基聚氧乙締酸的混合物時(shí)，所述甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸占所述混合物 的質(zhì)量百分比為1% -90%。
[0011] 作為優(yōu)選，所述引發(fā)劑為過硫酸錠、過硫酸鋼或過氧化氨；所述鏈轉(zhuǎn)移劑為琉基乙 酸或琉基丙酸。
[0012] 作為優(yōu)選，所述還原劑為抗壞血酸、亞硫酸鋼或亞硫酸氨鋼；所述堿為片狀氨氧化 鋼。
[0013] 作為優(yōu)選，所述小單體選自下述丙締酸、甲基丙締橫酸鋼、甲基丙締酸及衣康酸中 的至少一種。
[0014] 作為優(yōu)選，所述聚簇酸高性能減水劑的固含量為35% -50%，抑值為4. 5-6. 5。
[0015]另一方面，本發(fā)明提供了聚簇酸高性能減水劑的制備方法，包括W下步驟：
[0016] 按比例稱取原料，將引發(fā)劑加入到溫度為50°C的水中，得到第一混合物，將聚酸與 水混合得到聚酸溶液，將還原劑、鏈轉(zhuǎn)移劑及水混合得到混合劑溶液，將小單體和水混合 得到小單體溶液，將所述小單體溶液、所述混合劑溶液W及所述聚酸溶液同時(shí)滴加到所述 第一混合物中，所述聚酸溶液滴加到所述第一混合物中的時(shí)間為2. 5 + 0. 25小時(shí)，所述混 合劑溶液滴加到所述第一混合物中的時(shí)間為3. 0 + 0. 25小時(shí)，所述小單體溶液滴加至所述 第一混合物物中的時(shí)間為2. 5 + 0. 25小時(shí)，滴加結(jié)束后得到第二反應(yīng)物；滴加過程中保持 反應(yīng)裝置中物料溫度在50°C-55°C;所述第二反應(yīng)物反應(yīng)1. 5小時(shí)后得到第Ξ反應(yīng)物；
[0017] 將堿和水混合得到堿溶液，將所述堿溶液和原料中剩余水加入到所述第Ξ反應(yīng)物 中，反應(yīng)0. 5小時(shí)后所得產(chǎn)物即為聚簇酸高性能減水劑。
[0018] 作為優(yōu)選，所述小單體溶液的質(zhì)量百分濃度大于等于75%小于100%，所述聚酸 溶液的質(zhì)量百分濃度為60% -70%。
[0019] 作為優(yōu)選，所述混合劑溶液的質(zhì)量百分濃度為1% -3%，所述堿溶液的質(zhì)量百分 濃度為30% -40%。
[0020] 作為優(yōu)選，所述聚酸溶液滴加到所述第一混合物中的時(shí)間為2. 5小時(shí)，所述混合 劑溶液滴加到所述第一混合物中的時(shí)間為3. 0小時(shí)，所述小單體溶液滴加至所述第一混合 物物中的時(shí)間為2. 5小時(shí)。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 本發(fā)明針對(duì)聚簇酸高性能減水劑的用量日益增加，原料來源有限，性能有待進(jìn)一 步提高的技術(shù)問題，采用W甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸作為聚簇酸高性能減水劑的合成 原料，根據(jù)甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸的引入和聚簇酸高性能減水劑的性能要求，調(diào)整 聚簇酸高性能減水劑合成原料中各組分物質(zhì)的配比關(guān)系，優(yōu)化聚簇酸高性能減水劑制備工 藝的技術(shù)手段，達(dá)到了擴(kuò)大聚簇酸高性能減水劑的原料來源且聚簇酸高性能減水劑性能優(yōu) 良的技術(shù)目的。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，W下W 較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)的【具體實(shí)施方式】、技術(shù)方案、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。 下述說明中的多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0024] 實(shí)施例1
[00巧]各原料組分按質(zhì)量份計(jì)如下：471份甲基締丙基乙二醇聚氧乙締酸，4238份甲基 締丙基聚氧乙締酸，34份過硫酸錠，1. 35份抗壞血酸，1. 35份琉基乙酸，500份丙締酸，37 份甲基丙締酸，134. 2份氨氧化鋼，7998. 1份水；
[0026] 將4000份水投入反應(yīng)裝置中，開啟加熱設(shè)備將水加熱至50°C，溫度達(dá)到50°C后停 止加熱，再將過硫酸錠加入反應(yīng)裝置中，得到第一混合物，將上述471份甲基締丙基乙二醇 聚氧乙締酸、上述4238份甲基締丙基聚氧乙締酸和3139份水投入化料裝置中，經(jīng)充分溶解 得到質(zhì)量百分濃度為60%的聚酸溶液，將上述1. 35份抗壞血酸、上述1. 35份琉基乙酸和 267. 3份水混合，攬拌均勻，得到質(zhì)量百分濃度為1 %的混合劑溶液，將上述500份丙締酸、 37份甲基丙締酸和179份水混合得到質(zhì)量百分濃度為75%的小單體溶液，將上述134. 2份 氨氧化鋼和313份水混合，攬拌均勻，得到質(zhì)量百分濃度為30%的堿溶液；
[0027] 將上述質(zhì)量百分濃度為60%的聚酸溶液、上述質(zhì)量百分濃度為1%的混合劑溶液 W及上述質(zhì)量百分濃度為75%的小單體溶液同時(shí)滴加至上述第一混合物中，上述質(zhì)量百分 濃度為60%的聚酸溶液的滴加時(shí)間為2. 25小時(shí)，上述質(zhì)量百分濃度為1 %的混合劑溶液的 滴加時(shí)間為2. 75小時(shí)，上述質(zhì)量百分濃度為75%的小單體溶液的滴加時(shí)間為2. 25小時(shí)，滴 加結(jié)束后得到第二反應(yīng)物；其中，為了使反應(yīng)更充分，反應(yīng)產(chǎn)物性能更好，上述質(zhì)量百分濃 度為75%的小單體溶液和上述質(zhì)量百分濃度為60%聚酸溶液的滴加過程必須比上述質(zhì)量 百分濃度為1 %混合劑溶液的滴加過程提前完成；
[002引控制上述第二反應(yīng)物的反應(yīng)溫度在50。并在50°C恒溫反應(yīng)1. 5小時(shí)，上述第二 反應(yīng)物充分反應(yīng)后，得到第Ξ反應(yīng)物；
[0029] 最后將原料中剩余水和上述質(zhì)量百分濃度為30%的堿溶液加入到上述第Ξ反應(yīng) 物中，經(jīng)過0. 5小時(shí)的中和反應(yīng)得到液體產(chǎn)物，上述液體產(chǎn)物即為聚簇酸高性能減水劑，根 據(jù)GB8077-201