專利名稱:改性三聚氰胺高效減水劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種改性三聚氰胺高效減水劑。
背景技術(shù):
目前為了提高混凝土的性能,砂漿或混凝土在拌和時或拌和前都要摻入外加劑,如引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、早強(qiáng)劑等。而減水劑又是外加劑中非常重要的一種,它是在不增加用水量的前提下,可提高混凝土的和易性,以及在減少混凝土用水量時,能保持混凝土相同和易性而使強(qiáng)度增加的外加劑。目前普遍使用的減水劑如早強(qiáng)減水劑、緩凝減水劑,它們的保水性能較差,混凝土容易產(chǎn)生分層離析,而且緩凝時間短,一般只有7-8小時,甚至有的只有4-5小時,無法滿足施工操作要求。為了延長施工操作時間,不得不采用增大水灰比的方法,這樣對砼的強(qiáng)度及耐久性又會產(chǎn)生不利的影響。隨著科學(xué)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展,對混凝土也提出了更高的要求,進(jìn)而對減水劑的研究也逐漸深入,有的采用復(fù)配外加劑的方法來滿足施工要求,如專利申請?zhí)枮?4119496.5所公開的硫鋁和鐵鋁酸鹽水泥砼專用復(fù)合緩凝減水劑,它將減水率>12%的高效減水劑、減水率為5-12%的普通減水劑、無機(jī)或有機(jī)弱酸或鹽類、砼外加劑載體和鹽在混拌器內(nèi)攪拌均勻而成,以保證施工操作性及操作時間,并提高硬化砼的早、后期強(qiáng)度及耐久性。又如專利申請?zhí)枮?7105107.0所公開的高效減水劑的制備方法,它是將環(huán)氧乙烷化合物、防銹組分、早強(qiáng)劑、木質(zhì)素磺酸鈣混合后放入攪拌機(jī)中攪拌而成。以上技術(shù),技術(shù)簡單,工藝粗糙,產(chǎn)品的和易性差,韌性差,凝固性強(qiáng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種保水性能強(qiáng)、減水率高、緩凝時間長、低引氣、早期強(qiáng)度高、和易性強(qiáng)的改性三聚氰胺高效減水劑。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的改性三聚氰胺高效減水劑是以三聚氰胺為主料,輔以水楊酸、檸檬酸、氨基磺酸、甲醛、火堿、水,在反應(yīng)釜內(nèi)按一定配比,在70-90℃的溫度條件下,經(jīng)過4-8小時的羥基、磺化、聚合等三個反應(yīng)過程,生成一種微黃色、透明、低粘度、高濃度的線性高分子水溶性磺化樹脂液體。各成分的含量(重量)百分比為三聚氰胺4-10%、水楊酸5-10%、檸檬酸6-12%、氨基磺酸4-8%、甲醛(規(guī)格37%)30-36%、火堿6-12%、水25-35%。其反應(yīng)機(jī)理如下①②③ 本發(fā)明采用高磺化工藝技術(shù),用大量的磺化基團(tuán)使三聚氰胺M環(huán)上的部分活性羥甲基參與反應(yīng),從而減少合成過程中交鏈傾向,形成線性高分子鏈上的高密度磺化陰離子聚合物。此物質(zhì)是活性極強(qiáng)的陰離子表面活性劑,對水泥顆粒有強(qiáng)烈的分散效果,而且對水泥有極強(qiáng)的適應(yīng)性,對各種水泥和外加劑都有極好的相溶性。配方中三聚氰胺主要起早強(qiáng)和減水作用;水楊酸和檸檬酸主要起緩凝作用;氨基磺酸是一種磺化劑;甲醛是一種聚合劑,主要起連接作用;火堿是一種中合材料,用于平衡酸堿。
本發(fā)明改性三聚氰胺高效減水劑,又稱磺化三聚氰胺、水楊酸、檸檬酸共聚物,集早強(qiáng)、緩凝、保水功能于一體,廣泛用于預(yù)制構(gòu)件、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,尤其是大流動性、高強(qiáng)、高性能砼、自流平灌漿材料等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1.具有極強(qiáng)的適應(yīng)性,對各種水泥和外加劑都有極好的相溶性,可與其它外加劑(如引氣劑、緩凝劑、膨脹劑、早強(qiáng)劑等)一起使用或復(fù)配。
2.緩凝時間長達(dá)17小時以上,而且對氣溫的適應(yīng)性強(qiáng),不會因氣溫的差異而產(chǎn)生很大的變化。
3.減水率大,具有搖變性,骨料不離析,不泌水,自流平效果佳。減水率可達(dá)到15-35%,在保持水泥用量及水灰比不變的情況下,可提高坍落度15-25cm,每立方砼可節(jié)約水泥15-35%。
4.對水泥和礦物摻合料具有極強(qiáng)的分散性能,顯著提高了硬化后砼的抗?jié)B性和早期強(qiáng)度,減小收縮、徐變,3天、7天齡期強(qiáng)度增幅達(dá)40-60%。同時由于不含氯離子,對鋼筋無腐蝕,砼的耐抗性能也明顯提高。
5.對蒸養(yǎng)砼的適應(yīng)性優(yōu)于其它品種的高效減水劑,可使蒸養(yǎng)后的強(qiáng)度提高30-50%,蒸養(yǎng)時間縮短1-2小時。
6.低引氣,引氣量<0.3%,因此后期強(qiáng)度提高明顯,90天齡期增幅達(dá)30%。
具體實施例方式
一種改性三聚氰胺高效減水劑,它以三聚氰胺為主料,輔以水楊酸、檸檬酸、氨基磺酸、甲醛、火堿、水,在反應(yīng)釜內(nèi)按一定配比,在70-90℃的溫度條件下,經(jīng)過4-8小時的羥基、磺化、聚合等三個反應(yīng)過程,生成一種微黃色、透明、低粘度、高濃度的線性高分子水溶性磺化樹脂液體,用鐵桶灌裝而成。
實施例1(配比為重量百分比)將10%三聚氰胺、6%水楊酸、8%檸檬酸、5%氨基磺酸、32%甲醛、8%火堿、31%水在反應(yīng)釜內(nèi),將溫度由70℃逐步升至90℃,經(jīng)過4個小時的羥基、磺化、聚合反應(yīng)生成本發(fā)明。
實施例2(配比為重量百分比)將8%三聚氰胺、7%水楊酸、9%檸檬酸、6%氨基磺酸、34%甲醛、10%火堿、26%水在反應(yīng)釜內(nèi),將溫度由70℃逐步升至90℃,經(jīng)過6個小時的羥基、磺化、聚合反應(yīng)生成本發(fā)明。
實施例3(配比為重量百分比)將6%三聚氰胺、8%水楊酸、10%檸檬酸、4%氨基磺酸、33%甲醛、9%火堿、30%水在反應(yīng)釜內(nèi),將溫度由70℃逐步升至90℃,經(jīng)過7個小時的羥基、磺化、聚合反應(yīng)生成本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種改性三聚氰胺高效減水劑,其特征在于它以三聚氰胺為主料,輔以水楊酸、檸檬酸、氨基磺酸、甲醛、火堿、水,按一定配比,在70-90℃的溫度條件下,經(jīng)過4-8小時的羥基、磺化、聚合等三個反應(yīng)過程,生成一種微黃色、透明、低粘度、高濃度的線性高分子水溶性磺化樹脂液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性三聚氰胺高效減水劑,其特征在于各成分的含量(重量)百分比為三聚氰胺4-10%、水楊酸5-10%、檸檬酸6-12%、氨基磺酸4-8%、甲醛(規(guī)格37%)30-36%、火堿6-12%、水25-35%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性三聚氰胺高效減水劑,其特征在于它的反應(yīng)機(jī)理如下①②③
全文摘要
一種改性三聚氰胺高效減水劑,它以三聚氰胺為主料,輔以水楊酸、檸檬酸、氨基磺酸、甲醛、火堿、水,在一定的溫度下,按照嚴(yán)格的配比,在一定的時間內(nèi)反應(yīng)生成一種線性高分子水溶性磺化樹脂液體。本發(fā)明廣泛適用于預(yù)制構(gòu)件、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,尤其是大流動性、高強(qiáng)、高性能砼、自流平灌漿材料等。對各種水泥和外加劑有極好的相溶性,緩凝時間長達(dá)17小時以上,減水率可達(dá)15-35%。
文檔編號C04B24/16GK1621383SQ20031011506
公開日2005年6月1日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
發(fā)明者杜云青, 馬高基 申請人:杜云青, 馬高基