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      一種超早強聚羧酸減水劑及其制備方法

      文檔序號:9517242閱讀:684來源:國知局
      一種超早強聚羧酸減水劑及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明設(shè)及一種聚簇酸減水劑及其制備方法,具體設(shè)及一種超早強聚簇酸減水劑 及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002] 隨著建設(shè)開發(fā)的需求W及市場住宅面積的減小,建筑的高度越來越高,因此,混凝 ±在使用過程需嚴格控制其收縮、開裂W及強度問題,尤其預(yù)制構(gòu)件包括管片管粧在內(nèi)的 混凝±構(gòu)件劇增,必須確?;炷澜Y(jié)構(gòu)的耐久性。故研究提高混凝±早期強度、加速模板周 轉(zhuǎn)速度的超早強聚簇酸減水劑,對適應(yīng)于預(yù)制混凝±則具有重大的意義。
      [0003] 目前,超早強減水劑無論復(fù)配或合成,均W加入胺類化合物或者在分子鏈上引入 胺基小單體而得到的,由于胺類小單體的用量的限制,因此,減水劑的早強性是相當有限 的;同時含氣量較高。例如,現(xiàn)有技術(shù)CN201010257591. 2公開了一種酸醋混合型超早強聚 簇酸高性能減水劑,采用30~60%的酸醋混合型聚簇酸高性能減水劑、0. 1~5%的復(fù)合無 機鹽類早強劑、0. 1~0. 6%的聚氧乙締類消泡劑、10~40%的復(fù)合氣娃酸鹽、1~15%的 復(fù)合有機類加速固化劑進行多元組分的復(fù)配,形成混凝±早強的疊加作用,該發(fā)明主要途 徑還是復(fù)配無機早強劑獲得有限的早強性。CN201310749324. 0公開了一種超早強型減水 劑及其加工方法,該超早強型減水劑是W締丙基聚乙二醇、丙締酸或甲基丙締酸、丙締酷胺 等為單體合成的,該發(fā)明中采用的締丙基聚乙二醇原料活性不足,會大量殘留在所合成的 聚簇酸減水劑中,造成減水率低,且殘留的締丙基聚乙二醇會顯著延長混凝±的凝結(jié)時間, 影響產(chǎn)品的使用性能;同時Id強度仍相當?shù)?,難W滿足高層建筑需求。CN201310676432. X公開了一種超早強型聚簇酸外加劑,是由簇酸單體、橫酸季胺鹽兩性單體與高分子量聚 酸大單體進行自由基共聚反應(yīng),制備了兼具減水和超早強的聚簇酸外加劑。該發(fā)明在制備 過程中需氮氣做保護氣體,嚴格控制無氧條件,同時需要加入水溶性鏈轉(zhuǎn)移劑,生產(chǎn)成本昂 貴;而且該超早強型聚簇酸外加劑的早強性24h僅僅達到18. 89~19. 77MPa之間。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種具有超高的早期強度、良好的保持能力、 極低的氯離子含量的超早強聚簇酸減水劑及其工藝簡單,生產(chǎn)過程中無污染、成本低的制 備方法。
      [0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種超早強聚簇酸減水劑,W聚氧乙 締胺酸,W丙締酸、順下締徑醋酸W及締丙胺為單體,加入無機過氧類引發(fā)劑進行自由基共 聚反應(yīng)制成,其分子主鏈同時含有簇酸基團和橫酸基團W及胺基,側(cè)鏈為長鏈聚胺酸,其 中,聚氧乙締胺酸、丙締酸、水、順下締徑醋酸、締丙胺、無機過氧類引發(fā)劑各組分之間的質(zhì) 量份數(shù)比為 100 : (20 ~30) : (100 ~150) : (2 ~10) : (2 ~10) : (0. 1 ~0. 5)。
      [0006] 進一步,所述聚氧乙締胺酸具有如下結(jié)構(gòu)式:
      [0007]
      陽OO引 其中,R=CH2CH2OH,CH2CH2CH2〇H,CH2CH2CH2CH2〇H,CH2CH2〇CH2CH2〇H;a,b,c,d= 10-40;n= 20-60O
      [0009] 進一步,所述聚氧乙締胺酸的分子量為300-5000之間。
      [0010] 進一步,所述順下締徑醋酸由順酢和二徑基醇在無溶劑狀態(tài)下加催化劑并加熱至 75-85°C合成,其中,所述順酢和二徑基醇的物質(zhì)的量比為1:2. 0-1:2. 5。順下締徑醋酸既可 W提高產(chǎn)品混凝±保持性也可W提高早期強度。
      [0011] 進一步,所述二徑基醇為乙二醇,丙二醇、1,4下二醇、二乙二醇中的一種或多種的 混合物。
      [0012] 進一步,所述催化劑為硫酸、憐酸、醋酸、苯橫酸中的一種或多種的混合物。
      [0013] 進一步,所述締丙胺為丙締胺、甲基丙締胺、甲基下締胺中的一種或多種的混合 物。
      [0014] 進一步,所述無機過氧類引發(fā)劑選自過氧化氨、過硫酸錠、過硫酸鐘中的一種或多 種的混合物。
      [0015] 本發(fā)明進一步解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種超早強聚簇酸減水劑, 先將水和聚氧乙締胺酸放入反應(yīng)器中,攬拌升溫溶解,然后在45~55°C條件下加入無機 過氧類引發(fā)劑,接著將單體丙締酸、丙締胺、順下締徑乙醋和水混合攬拌制成均勻的單體 水溶液,將其通過蠕動累勻速滴加至反應(yīng)器中,全部單體水溶液滴加完畢時間為120~ ISOmin(優(yōu)選120min);滴加完畢后繼續(xù)恒溫保溫3~4h(優(yōu)先3h,可保持較好的反應(yīng)性 能),然后降溫至30~34°C(優(yōu)選30°C),加入堿液(優(yōu)選氨氧化鋼)中和至抑=7. 5~ 7. 8 (優(yōu)選抑=7. 5),即得超早強型聚簇酸減水劑。
      [0016] 本發(fā)明之超早強聚簇酸減水劑是由聚酸結(jié)構(gòu)上引入胺和主鏈上胺共同作用,兼具 包括酸、徑基W及醋基團在內(nèi)組成的結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮了各成分之間的協(xié)同作用。
      [0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有W下有益的技術(shù)效果:
      [0018] (1)早期強度高:采用胺酸W及小分子胺進行共聚,在較低的滲量下對混凝 ±具有良好的分散性并具有超高的早期強度,在主體原料聚酸單體中引入胺來提高減 水劑的強度,勢必將進一步推動超高強預(yù)制構(gòu)件混凝±的發(fā)展。實驗證明,Iday強度 可達22. 0-27. 6MPa,比普通早強型聚簇酸減水劑強度提高30% -40%,比國外PC高出 20% -50%,大大縮短生產(chǎn)周期。
      [0019] 似保巧性好:分子鏈中嵌入醋基團,提高了產(chǎn)品保持能力,尤其可滿足低巧落度 保持性的要求。
      [0020] (3)含氣量低:具有極低的氯離子含量,可控制在1. 5% -1. 9%,有利于提高混凝 ±防誘蝕功能,可滿足各種預(yù)制構(gòu)件混凝±的施工要求。
      [0021] (4)生產(chǎn)工藝簡單,成本低廉,環(huán)保無污染,并可量產(chǎn)。
      【具體實施方式】
      [0022] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步加W說明。
      [0023] 實施例1:超早強聚簇酸減水劑的制備
      [0024] 在裝有溫度計、攬拌器S口燒瓶中,加入140g去離子水和100g聚酸胺大單體M,攬 拌升溫溶解,在50°C條件下加入過硫酸錠0. 5g,然后將20g單體丙締酸、5g丙締胺、5g順下 締徑乙醋和IOg去離子水混合攬拌制成均勻的單體水溶液,將其通過蠕動累勻速滴加至燒 瓶中,全部單體水溶液滴加完畢時間為化;滴加完畢后繼續(xù)恒溫保溫化,然后降溫至30°C, 加入氨氧化鋼中和至抑=7. 5,即得超早強型聚簇酸減水劑CZPC-I。
      [00對實施例2 :超早強聚簇酸減水劑的制備
      [00%] 在裝有溫度計、攬拌器S口燒瓶中,加入130g去離子水和100g聚酸胺大單體M,攬 拌升溫溶解,在55°C條件下加入過硫酸鐘0. 4g,然后將30g單體丙締酸、5g丙締胺、6g順下 締徑乙醋和IOg去離子水混合攬拌制成均勻的單體水溶液,將其通過蠕動累勻速滴加至燒 瓶中,全部單體水溶液滴加完畢時間為化;滴加完畢后繼續(xù)恒溫保溫地,然后降溫至30°C, 加入氨氧
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