本發(fā)明屬于混凝土保水劑,尤其涉及一種泵送混凝土用保水劑及其制備方法。
背景技術:
1、工程中混凝土容易出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象,造成混凝土工作性能下降,出現(xiàn)孔洞露筋現(xiàn)象。為了改善混凝土的這些缺陷,加入適量的保水劑可以達到改善和易性、提高粘聚性、防止泌水的效果。常用的混凝土保水劑主要有纖維素、糊精、瓜爾膠、黃原膠、水溶性聚合物,這些保水劑在抗離析的同時會增加混凝土的塑性粘度,使混凝土的泵送更加困難。
2、因此,亟需研發(fā)一款能夠在混凝土靜置時增加混凝土的保水性,降低泌水和離析,又不影響混凝土塑性粘度的泵送混凝土用保水劑。
技術實現(xiàn)思路
1、為解決上述技術問題,本發(fā)明提出了一種泵送混凝土用保水劑及其制備方法。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種泵送混凝土用保水劑,結構式為:
3、
4、其中,r為c4h8、c5h10、c6h12、c7h14、c8h16、c9h18、c10h20、c12h24或c14h28;n的取值滿足所述保水劑的重均分子量為100萬-300萬。
5、進一步地,所述泵送混凝土用保水劑按重量份數(shù)計,制備所述泵送混凝土用保水劑的原料包括:中間體100份、環(huán)氧氯丙烷50-200份、naoh溶液2-10份和高氯酸溶液10-50份;
6、制備所述中間體的原料按重量份數(shù)計,包括100份2,5-二羥基苯甲酸甲酯和150-450份單體;
7、所述單體為端位氨基取代的脂肪族一元酸。
8、進一步地,所述單體包括4-氨基丁酸、5-氨基戊酸、6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、12-氨基十二烷基酸和14-氨基十四烷基酸中的一種或幾種。
9、進一步地,所述naoh溶液的濃度為30wt%,所述高氯酸溶液的濃度為30wt%。
10、本發(fā)明還提出了一種所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,包括以下步驟:
11、(1)將2,5-二羥基苯甲酸甲酯、單體和催化劑攪拌均勻并加熱反應,反應結束后降至室溫,得到中間體;
12、(2)將步驟(1)得到的中間體與環(huán)氧氯丙烷、催化劑攪拌均勻并加熱反應,之后滴加naoh溶液和高氯酸溶液,滴加完畢后保溫,減壓蒸餾得到所述泵送混凝土用保水劑。
13、進一步地,步驟(1)中,所述加熱反應的溫度為80-150℃,時間為1-8h。
14、進一步地,步驟(1)中,所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、鈦酸四丁酯和乙酰丙酮鎂中的一種或幾種,按重量份數(shù)計,催化劑的加入量為2.5-17份。
15、進一步地,步驟(2)中,所述催化劑為三乙基芐基氯化銨,按重量份數(shù)計,催化劑的加入量為0.8-3份。
16、進一步地,步驟(2)中,所述加熱反應的溫度為60-90℃,時間為1-8h。
17、進一步地,步驟(2)中,在50-80℃下滴加naoh溶液和高氯酸溶液。
18、進一步地,步驟(2)中,所述naoh溶液滴加時間為1-5h,滴加完畢后保溫1-3h,再滴加所述高氯酸溶液,滴加時間為0.5-2h,滴加完后保溫1-2h。
19、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果:
20、本發(fā)明泵送混凝土用保水劑制備過程中發(fā)生如下反應:
21、
22、其中r為c4h8、c5h10、c6h12、c7h14、c8h16、c9h18、c10h20、c12h24或c14h28。
23、生成的保水劑具有的苯環(huán)為剛性結構,使保水劑在水泥漿體中呈舒展狀態(tài),r基使得產(chǎn)品具有一定柔性,就像繩子連接起一個個短棒。當混凝土靜置時,保水劑分子在水泥漿中呈舒展狀,呈各向同性,分子間相互纏結,使得混凝土粘度較大,能夠有效降低泌水和離析。當混凝土泵送時,保水劑分子在剪切作用下,由于苯環(huán)的剛性結構,分子鏈朝剪切方向舒展,使得保水劑分子在降低泌水和離析的同時,又不影響混凝土塑性粘度。
1.一種泵送混凝土用保水劑,其特征在于,結構式為:
2.根據(jù)權利要求1所述的泵送混凝土用保水劑,其特征在于,按重量份數(shù)計,制備所述泵送混凝土用保水劑的原料包括:中間體100份、環(huán)氧氯丙烷50-200份、naoh溶液2-10份和高氯酸溶液10-50份;
3.根據(jù)權利要求2所述的泵送混凝土用保水劑,其特征在于,所述單體包括4-氨基丁酸、5-氨基戊酸、6-氨基己酸、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、12-氨基十二烷基酸和14-氨基十四烷基酸中的一種或幾種。
4.根據(jù)權利要求2所述的泵送混凝土用保水劑,其特征在于,所述naoh溶液的濃度為30wt%,所述高氯酸溶液的濃度為30wt%。
5.一種權利要求1-4任一項所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
6.根據(jù)權利要求5所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述加熱反應的溫度為80-150℃,時間為1-8h。
7.根據(jù)權利要求5所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述催化劑為二月桂酸二丁基錫、二丁基氧化錫、鈦酸四丁酯和乙酰丙酮鎂中的一種或幾種,按重量份數(shù)計,催化劑的加入量為2.5-17份。
8.根據(jù)權利要求5所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述加熱反應的溫度為60-90℃,時間為1-8h。
9.根據(jù)權利要求5所述的泵送混凝土用保水劑,其特征在于,步驟(2)中,所述催化劑為三乙基芐基氯化銨,按重量份數(shù)計,催化劑的加入量為0.8-3份。
10.根據(jù)權利要求5所述的泵送混凝土用保水劑的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,在50-80℃下滴加naoh溶液和高氯酸溶液。