本發(fā)明屬于減水劑
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說(shuō)，尤其涉及一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的制備方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，拉動(dòng)了混凝土的廣泛需求。而不同的施工條件往往對(duì)混凝土一些性能提出不同的要求，從而促進(jìn)了混凝土化學(xué)外加劑的應(yīng)用。由于工程需要混泥土的早期強(qiáng)度、加快工程進(jìn)度時(shí)，不得不采用降低水膠化、提高水泥標(biāo)號(hào)及水泥用量的方法，盡量提高混凝土的早期強(qiáng)度，然而這將影響到混凝土的體積穩(wěn)定性，并增大其開(kāi)裂的危險(xiǎn)性，現(xiàn)在大多數(shù)處理辦法就是復(fù)配早強(qiáng)劑而達(dá)到目的，但使用早強(qiáng)劑有許多缺點(diǎn)：1.常用早強(qiáng)劑含有氯離子，易引起鋼筋脫鈍銹蝕，而被限制應(yīng)用；2.醇胺類早強(qiáng)劑由于高昂的價(jià)格影響了其在混凝土中的應(yīng)用。因此，研制早強(qiáng)型聚羧酸減水劑成為必然。聚合反應(yīng)工藝條件的選擇與確定是制備早強(qiáng)型聚羧酸梳型共聚物最關(guān)鍵的步驟，它直接決定反應(yīng)產(chǎn)物的電荷密度、分子排列方式等重要參數(shù)。而這些結(jié)構(gòu)特征又進(jìn)一步?jīng)Q定了所制的聚合物吸附分散能力，以及促進(jìn)水化能力的強(qiáng)弱。本發(fā)明通過(guò)測(cè)試摻早強(qiáng)型聚羧酸減水劑水泥試塊和混凝土的強(qiáng)度，評(píng)價(jià)聚合反應(yīng)工藝對(duì)所制備的早強(qiáng)型聚羧酸減水劑性能的影響。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，而提出的一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑及其制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑，有以下單體原料組成：丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，以單體摩爾比計(jì)算，其中n(丙烯酸)：n(異丁烯醇聚氧乙烯醚)：n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)＝3.5-4.5：0.8-1.2：0.34-0.36。本發(fā)明還提供一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：S1、預(yù)處理：試驗(yàn)準(zhǔn)備，打開(kāi)水浴鍋，添加自來(lái)水，控制水浴鍋溫度在22-26℃，清洗烘干一個(gè)200ml的螺旋形冷凝管、一個(gè)攪拌槳、一個(gè)100℃的溫度計(jì)、兩個(gè)250ml的恒壓滴液漏斗和一個(gè)500ml的四口燒瓶；S2、將S1中的螺旋形冷凝管、攪拌槳、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和四口燒瓶組裝好形成反應(yīng)器，將四口燒瓶放入水浴鍋中，固定在鐵架臺(tái)上；S3、將以單體摩爾計(jì)算，量取丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚、去離子水以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為反應(yīng)器底料加入反應(yīng)器中；S4、分別以過(guò)硫酸銨溶液為A料，VC、丙烯酸和巰基丙酸溶液為B料，加熱反應(yīng)器底料，控制水浴溫度25℃，加入雙氧水?dāng)嚢杈鶆?，開(kāi)始滴加A、B料，A料滴加3.5h，B料3h滴完，控制溫度在25℃-40℃之間，保溫1h；S5、老化反應(yīng)1h后,加堿水溶液調(diào)節(jié)酸堿度至中性，加水調(diào)整固含量，使其固含量控制在38-42％，制備結(jié)束，得到淡黃色透明早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。優(yōu)選的，所述水浴鍋為HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋。優(yōu)選的，所述攪拌槳安裝在JB90-D的強(qiáng)力電動(dòng)攪拌器上。優(yōu)選的，所述堿水溶液為濃度為40％的氫氧化鈉溶液。優(yōu)選的，所述過(guò)硫酸銨、雙氧水、VC復(fù)合為引發(fā)體系，所述引發(fā)體系的總量為單體質(zhì)量的1.2％，其中以摩爾比計(jì)算，過(guò)硫酸銨：(雙氧水+VC)＝1:0.9，雙氧水：VC＝5.5:1。本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明提供的一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑及其制備方法，與傳統(tǒng)減水劑相比：本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.高早強(qiáng)，早期強(qiáng)度可明顯提高，高出普通減水劑30％-50％；2.沒(méi)有氯離子的引入，避免對(duì)鋼筋的腐蝕；3.沒(méi)有價(jià)格昂貴的醇胺類物質(zhì)的加入，控制了工程成本，降低了企業(yè)生產(chǎn)原料的成本。附圖說(shuō)明圖1為AMPS替代丙烯酸和不替代的減水劑凈漿流動(dòng)度對(duì)比圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑，有以下單體原料組成：丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，以單體摩爾比計(jì)算，其中n(丙烯酸)：n(異丁烯醇聚氧乙烯醚)：n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)＝3.5：：0.34。本發(fā)明還提供一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：S1、預(yù)處理：試驗(yàn)準(zhǔn)備，打開(kāi)HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋，添加自來(lái)水，控制HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋溫度在22℃，清洗烘干一個(gè)200ml的螺旋形冷凝管、一個(gè)攪拌槳、一個(gè)100℃的溫度計(jì)、兩個(gè)250ml的恒壓滴液漏斗和一個(gè)500ml的四口燒瓶；攪拌槳安裝在JB90-D的強(qiáng)力電動(dòng)攪拌器上；S2、將S1中的螺旋形冷凝管、攪拌槳、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和四口燒瓶組裝好形成反應(yīng)器，將四口燒瓶放入HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋中，固定在鐵架臺(tái)上；S3、將以單體摩爾計(jì)算，量取丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚、去離子水以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為反應(yīng)器底料加入反應(yīng)器中；S4、分別以過(guò)硫酸銨溶液為A料，VC、丙烯酸和巰基丙酸溶液為B料，加熱反應(yīng)器底料，控制水浴溫度25℃，加入雙氧水?dāng)嚢杈鶆?，開(kāi)始滴加A、B料，A料滴加3.5h，B料3h滴完，控制溫度在25℃-40℃之間，保溫1h；過(guò)硫酸銨、雙氧水、VC復(fù)合為引發(fā)體系，所述引發(fā)體系的總量為單體質(zhì)量的1.2％，其中以摩爾比計(jì)算，過(guò)硫酸銨：(雙氧水+VC)＝1:0.9，雙氧水：VC＝5.5:1；S5、老化反應(yīng)1h后,加濃度為40％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)酸堿度至中性，加水調(diào)整固含量，使其固含量控制在38-42％，制備結(jié)束，得到淡黃色透明早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。實(shí)施例2一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑，有以下單體原料組成：丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，以單體摩爾比計(jì)算，其中n(丙烯酸)：n(異丁烯醇聚氧乙烯醚)：n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)＝4：1：0.36。本發(fā)明還提供一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：S1、預(yù)處理：試驗(yàn)準(zhǔn)備，打開(kāi)HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋，添加自來(lái)水，控制HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋溫度在25℃，清洗烘干一個(gè)200ml的螺旋形冷凝管、一個(gè)攪拌槳、一個(gè)100℃的溫度計(jì)、兩個(gè)250ml的恒壓滴液漏斗和一個(gè)500ml的四口燒瓶；攪拌槳安裝在JB90-D的強(qiáng)力電動(dòng)攪拌器上；S2、將S1中的螺旋形冷凝管、攪拌槳、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和四口燒瓶組裝好形成反應(yīng)器，將四口燒瓶放入HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋中，固定在鐵架臺(tái)上；S3、將以單體摩爾計(jì)算，量取丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚、去離子水以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為反應(yīng)器底料加入反應(yīng)器中；S4、分別以過(guò)硫酸銨溶液為A料，VC、丙烯酸和巰基丙酸溶液為B料，加熱反應(yīng)器底料，控制水浴溫度25℃，加入雙氧水?dāng)嚢杈鶆颍_(kāi)始滴加A、B料，A料滴加3.5h，B料3h滴完，控制溫度在25℃-40℃之間，保溫1h；過(guò)硫酸銨、雙氧水、VC復(fù)合為引發(fā)體系，所述引發(fā)體系的總量為單體質(zhì)量的1.2％，其中以摩爾比計(jì)算，過(guò)硫酸銨：(雙氧水+VC)＝1:0.9，雙氧水：VC＝5.5:1；S5、老化反應(yīng)1h后,加濃度為40％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)酸堿度至中性，加水調(diào)整固含量，使其固含量控制在38-42％，制備結(jié)束，得到淡黃色透明早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。實(shí)施例3一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑，有以下單體原料組成：丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，以單體摩爾比計(jì)算，其中n(丙烯酸)：n(異丁烯醇聚氧乙烯醚)：n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)＝4.5：1.2：0.36。本發(fā)明還提供一種早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：S1、預(yù)處理：試驗(yàn)準(zhǔn)備，打開(kāi)HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋，添加自來(lái)水，控制HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋溫度在22-26℃，清洗烘干一個(gè)200ml的螺旋形冷凝管、一個(gè)攪拌槳、一個(gè)100℃的溫度計(jì)、兩個(gè)250ml的恒壓滴液漏斗和一個(gè)500ml的四口燒瓶；攪拌槳安裝在JB90-D的強(qiáng)力電動(dòng)攪拌器上；S2、將S1中的螺旋形冷凝管、攪拌槳、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和四口燒瓶組裝好形成反應(yīng)器，將四口燒瓶放入HH-1型的數(shù)顯恒溫水浴鍋中，固定在鐵架臺(tái)上；S3、將以單體摩爾計(jì)算，量取丙烯酸、異丁烯醇聚氧乙烯醚、去離子水以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸為反應(yīng)器底料加入反應(yīng)器中；S4、分別以過(guò)硫酸銨溶液為A料，VC、丙烯酸和巰基丙酸溶液為B料，加熱反應(yīng)器底料，控制水浴溫度25℃，加入雙氧水?dāng)嚢杈鶆?，開(kāi)始滴加A、B料，A料滴加3.5h，B料3h滴完，控制溫度在25℃-40℃之間，保溫1h；過(guò)硫酸銨、雙氧水、VC復(fù)合為引發(fā)體系，所述引發(fā)體系的總量為單體質(zhì)量的1.2％，其中以摩爾比計(jì)算，過(guò)硫酸銨：(雙氧水+VC)＝1:0.9，雙氧水：VC＝5.5:1；S5、老化反應(yīng)1h后,加濃度為40％的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)酸堿度至中性，加水調(diào)整固含量，使其固含量控制在38-42％，制備結(jié)束，得到淡黃色透明早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。在實(shí)施例1實(shí)施例2和實(shí)施例3中，如圖1所示，AMPS替代丙烯酸和不替代的減水劑凈漿流動(dòng)度對(duì)比。表1傳統(tǒng)早強(qiáng)減水劑與本產(chǎn)品早強(qiáng)效果對(duì)比品種1d增長(zhǎng)率3d增長(zhǎng)率傳統(tǒng)30.23％42.56％改進(jìn)以后37.57％56.13％綜上所述：(1)本發(fā)明通過(guò)聚合物分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制備的早強(qiáng)型聚羧酸減水劑具有較好的混凝土施工性能，較短的混凝土凝結(jié)時(shí)間，可明顯提高混凝土的早期強(qiáng)度，易于構(gòu)件混凝土快速脫模，提高模板的周轉(zhuǎn)率，提高生產(chǎn)效率。(2)自然養(yǎng)護(hù)條件下，環(huán)境溫度較高時(shí)，混凝土1d抗壓強(qiáng)度即可達(dá)到施工強(qiáng)度，這就有可能做到在夏季炎熱的天氣不用或少用蒸汽養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間來(lái)提高早期強(qiáng)度，起到節(jié)能降耗的目的。最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3