一种混凝土减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土减水剂，由如下重量份的原料制成：丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物10‑20份、六亚甲基四胺基萘磺酸盐10‑15份、异丙醇5‑10份、水40‑50份。所述混凝土减水剂的制备方法，包括如下步骤：将丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物、六亚甲基四胺基萘磺酸盐、异丙醇和水混合均匀，在40‑50℃下搅拌反应3‑5小时，得到混凝土减水剂。本发明专利技术公开的混凝土减水剂减水效果更显著、掺量更少、增塑性能更优异、功能多样，且对钢筋混凝土本体性能无明显负面影响。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土减水剂及其制备方法
本专利技术涉及混凝土添加剂
，尤其涉及一种混凝土减少剂及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着经济的快速发展及城乡一体化进程的推进，以这些高楼大厦为代表的重大基础工程规模空前，无不与混凝土材料息息相关。混凝土性能的好坏直接决定工程质量的优劣，而混凝土要发挥优异的性能，又离不开混凝土添加剂的使用。现有的混凝土添加剂很多，如防水剂、防冻剂、速凝剂、缓凝剂、早强剂、减水剂等。各种添加剂均能发挥其各自的单一功能，多组分添加剂同时添加时，由于它们之间粘结性问题导致对混凝土凝结时间、早晚期强度不同程度的负面影响。因此，开发多功能混凝土添加剂成为当前研究的热点。减水剂是众多添加剂中的一种，是在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。但是目前市场上所使用的减水剂或多或少存在着掺量大，减水性差，增塑效果差，功能单一，易变质，存放和运输过程中容易长霉、变质，继而发出恶臭，轻则性能降低，重则完全丧失功效的缺点，无法满足市场的要求。中国专利技术专利CN104119026B公开了本专利技术公开了一种混凝土复合减水剂，其由以下原料混合而成：对氨基苯磺酸盐-磺化丙酮-甲醛缩合物、β-萘磺酸盐甲醛缩合物、石油磺酸盐、木质素磺酸钙、氨基三乙醇、磺酸盐型水性聚氨酯、磷酸锌、灰钙粉、聚乙烯吡咯烷酮、泡花碱、煤渣、三萜皂苷、烯丙基硫脲、鼠李糖脂、异辛基三乙氧基硅烷、助剂。本专利技术减水剂掺量低，减水率高，增塑效果好，可明显增大混凝土的坍落度，改善混凝土粘聚性及和易性，但是其组分多，增加了成本，另外由于它们之间粘结性问题导致对混凝土凝结时间、早晚期强度带来了负面影响。因此，有必要寻求更为有效的方法，制备出一种减水效果更显著、掺量更少、增塑性能更优异、功能多样的混凝土减少剂。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种混凝土减水剂及其制备方法，该制备方法简单易行，原料易得，价格低廉，对设备和反应条件要求不高，适合工业化生产；通过所述制备方法制备得到的混凝土减水剂克服了传统减水剂存在的功能单一、掺量大、减水性差、增塑效果差、易变质的缺陷，减水效果更显著、掺量更少、增塑性能更优异、功能多样，且对钢筋混凝土本体性能无明显负面影响。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是，一种混凝土减水剂，由如下重量份的原料制成：丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物10-20份、六亚甲基四胺基萘磺酸盐10-15份、异丙醇5-10份、水40-50份。优选地，所述丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物的制备方法，包括如下步骤：1)将乙烯基磺酰氯、N-羟甲基丁二酰亚胺、碱性催化剂溶于有机溶剂中形成溶液，在冰水浴下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到丁二酰亚胺基聚合单体；2)将经过步骤1)制备得到的丁二酰亚胺基聚合单体、甲基丙烯酸、丙烯磺酸溶于高沸点溶剂中形成溶液，再向溶液中加入引发剂，在氮气或惰性气体氛围下，60-70℃时搅拌反应2-3小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗涤3-5遍，后旋蒸除去丙酮，得到丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物。优选地，步骤1)中所述乙烯基磺酰氯、N-羟甲基丁二酰亚胺、碱性催化剂溶于有机溶剂的质量比为1:(1.3-1.5):(0.3-0.5):(4-6)。较佳地，所述碱性催化剂选自无水吡啶、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶中的一种或几种。较佳地，所述有机溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种。优选地，步骤2)中所述丁二酰亚胺基聚合单体、甲基丙烯酸、丙烯磺酸、高沸点溶剂、引发剂的质量比为0.5:1:1:(4-6):(0.01-0.03)。较佳地，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种或几种。较佳地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种。优选地，所述六亚甲基四胺基萘磺酸盐的制备方法，包括如下步骤：将六亚甲基四胺、环氧氯丙烷溶于乙醚中，在40-60℃下搅拌反应4-6小时，再向其中加入2-萘胺-3,6,8-三磺酸，在70-80℃下继续搅拌反应5-7小时，反应结束后，向其中加入水，分液后旋蒸除去水，得到六亚甲基四胺基萘磺酸盐。较佳地，所述六亚甲基四胺、环氧氯丙烷、乙醚、2-萘胺-3,6,8-三磺酸的质量比为1:2.5:(5-8):(1-2)。优选地，所述混凝土减水剂的制备方法，包括如下步骤：将丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物、六亚甲基四胺基萘磺酸盐、异丙醇和水混合均匀，在40-50℃下搅拌反应3-5小时，得到混凝土减水剂。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1)本专利技术提供的混凝土减水剂的制备方法，简单易行，原料易得，价格低廉，对设备和反应条件要求不高，适合工业化生产。2)本专利技术提供的混凝土减水剂，克服了传统减水剂存在的功能单一、掺量大、减水性差、增塑效果差、易变质的缺陷，减水效果更显著、掺量更少、增塑性能更优异、功能多样，且对钢筋混凝土本体性能无明显负面影响。3)本专利技术提供的混凝土减水剂，可明显增大混凝土的坍落度，改善混凝土粘聚性及和易性，满足砼泵送要求；本专利技术减水剂与混凝土材料复合使用可大幅度提高混凝土的抗化学腐蚀性、耐久性、流动性和抗折强度。4)本专利技术提供的混凝土减水剂，组分简单，各成分协同作用，不仅起到减少剂的作用，还具有防冻、防水、引气、缓凝、防锈等功效，可化解干湿交替、热胀和冻融循环对混凝土结构的破坏性影响。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术下述实施例中所使用的其它原料购自摩贝(上海)生物科技有限公司。实施例1一种混凝土减水剂，由如下重量份的原料制成：丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物10份、六亚甲基四胺基萘磺酸盐10份、异丙醇5份、水40份。所述丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物的制备方法，包括如下步骤：1)将乙烯基磺酰氯10g、N-羟甲基丁二酰亚胺13g、无水吡啶3g溶于二氯甲烷40g中形成溶液，在冰水浴下搅拌反应6小时，后旋蒸除去二氯甲烷，得到丁二酰亚胺基聚合单体；2)将经过步骤1)制备得到的丁二酰亚胺基聚合单体5g、甲基丙烯酸10g、丙烯磺酸10g溶于二甲亚砜40g中形成溶液，再向溶液中加入偶氮二异丁腈0.1g，在氮气氛围下，60℃时搅拌反应2小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗涤3遍，后旋蒸除去丙酮，得到丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物。所述六亚甲基四胺基萘磺酸盐的制备方法，包括如下步骤：将六亚甲基四胺10g、环氧氯丙烷25g溶于乙醚50g中，在40℃下搅拌反应4小时，再向其中加入2-萘胺-3,6,8-三磺酸10g，在70℃下继续搅拌反应5小时，反应结束后，向其中加入水，分液后旋蒸除去水，得到六亚甲基四胺基萘磺酸盐。所述混凝土减水剂的制备方法，包括如下步骤：将丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物、六亚甲基四胺基萘磺酸盐、异丙醇和水混合均匀，在40℃下搅拌反应3小时，得到混凝土减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土减水剂，其特征在于，由如下重量份的原料制成：丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物10‑20份、六亚甲基四胺基萘磺酸盐10‑15份、异丙醇5‑10份、水40‑50份。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土减水剂，其特征在于，由如下重量份的原料制成：丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物10-20份、六亚甲基四胺基萘磺酸盐10-15份、异丙醇5-10份、水40-50份。2.根据权利要求1所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物的制备方法，包括如下步骤：1)将乙烯基磺酰氯、N-羟甲基丁二酰亚胺、碱性催化剂溶于有机溶剂中形成溶液，在冰水浴下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到丁二酰亚胺基聚合单体；2)将经过步骤1)制备得到的丁二酰亚胺基聚合单体、甲基丙烯酸、丙烯磺酸溶于高沸点溶剂中形成溶液，再向溶液中加入引发剂，在氮气或惰性气体氛围下，60-70℃时搅拌反应2-3小时，后在丙酮中沉出，并用丙酮洗涤3-5遍，后旋蒸除去丙酮，得到丁二酰亚胺基聚羧酸类共聚物。3.根据权利要求2所述的混凝土减水剂，其特征在于，步骤1)中所述乙烯基磺酰氯、N-羟甲基丁二酰亚胺、碱性催化剂溶于有机溶剂的质量比为1:(1.3-1.5):(0.3-0.5):(4-6)。4.根据权利要求2所述的混凝土减水剂，其特征在于，所述碱性催化剂选自无水吡啶、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶中的一种或几种；所述有机溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种。5.根据权利要求2所述的混凝土减...

【专利技术属性】
技术研发人员：董廷显，
申请(专利权)人：山东冬瑞高新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37