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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土外加剂,具体为一种混凝土抗离析剂及其制备方法。
技术介绍
1、混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,在拌合、运输和浇筑过程中常常出现离析现象,即粗细骨料、胶凝材料和水分发生不均匀分布。这种离析不仅会导致混凝土强度降低、耐久性下降和表面质量差,还会增加施工难度,影响工程质量和效率。
2、传统的抗离析措施如调整配合比、优化搅拌工艺和控制坍落度存在局限性,难以从根本上解决问题。例如,增加砂率或减少用水量虽然可以改善工作性,但可能导致干缩裂缝或流动性不足,过度搅拌则可能加速水泥水化反应,影响最终性能。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种混凝土抗离析剂及其制备方法,旨在解决现有技术中存在的技术问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供一种技术方案:
3、一种混凝土抗离析剂,以重量份数计,所述抗离析剂的制备原料包括:
4、
5、以及
6、水;
7、其中,和易性调节单体结构式如下:
8、
9、中的一种,其中n为1~25整数,m为1~50整数。
10、本专利技术通过分子剪切技术,引入高效的功能性添加剂(如鼠李糖脂)和优化分子结构,从根本上解决了现有技术中混凝土在拌合、运输和浇筑过程中出现的离析问题。这种创新的解决方案不仅提高了混凝土的强度、耐久性和表面质量,提升了工程质量和效率。同时,本专利技术的环保特性也符合现代建筑行业对可持续发展的要求,具有广泛的应用前
11、在其中一些实施例中,所述和易性调节单体的制备原料包括不饱和端烯醇、酰氯类化合物、环氧烷烃。
12、在其中一些实施例中,所述环氧烷烃包括环氧乙烷和环氧丙烷。
13、在其中一些实施例中,所述和易性调节单体的制备步骤包括:
14、s110、将不饱和端烯醇溶于第一有机溶剂中,得到不饱和端烯醇溶液;
15、s120、将酰氯类化合物溶于第二有机溶剂中,得到酰氯类化合物溶液;
16、s130、向所述不饱和端烯醇溶液中滴加所述酰氯类化合物溶液反应,反应结束得到功能单体;
17、s140、于碱性条件下,向所述疏水功能单体中通入环氧烷烃,即得所述和易性调节单体。
18、在其中一些实施例中,所述不饱和端烯醇溶液的浓度为0.25mol/l~0.30mol/l。
19、在其中一些实施例中,所述酰氯类化合物溶液的浓度为0.35mol/l~0.4mol/l。
20、在其中一些实施例中,在步骤s110中,在不饱和端烯醇溶液中再加入缚酸剂,这是因为不饱和端烯醇和酰氯类化合物反应时,会释放氯化氢,缚酸剂通过中和氯化氢,防止酸性副产物影响反应效率和产物质量。作为优选地,缚酸剂为三乙胺。
21、在其中一些实施例中,所述不饱和端烯醇包括1-烯丙基氧基丙-1-醇、4-(烯丙氧基)-1-丁醇中的一种。
22、在其中一些实施例中,所述酰氯类化合物包括丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯和马来酰氯中的至少一种。
23、在其中一些实施例中,第一溶剂包括丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈和甲苯中的至少一种。
24、在其中一些实施例中,第二溶剂包括丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈和甲苯中的至少一种。
25、在其中一些实施例中,在步骤s130中,反应温度为50℃~70℃。
26、在其中一些实施例中,在步骤s130中,反应时间为12h~14h。
27、在其中一些实施例中,在步骤s130中,功能单体可以通过以下步骤提纯处理:
28、先过抽滤除去反应过程中产生的盐类,使用旋转蒸发器除去溶剂,再用乙醚萃取,并在室温条件下真空干燥,最终获得提纯后的功能单体。
29、在其中一些实施例中,在步骤s140中,其具体步骤如下:
30、将功能单体缓慢加热至110℃~130℃,减压至0.1+0.2mpa脱水;脱水完毕后,加入氢氧化钠,之后通氮气,去除多余的氧气;脱气完毕后,通入环氧乙烷,反应至压力不变后,通入环氧丙烷,反应完毕后反应体系降温至70℃~90℃,加入醋酸中和,然后过滤,得到所述和易性调节单体。
31、在其中一些实施例中,所述不饱和端烯醇、酰氯类化合物的摩尔比为(5~7):(7~8);
32、在其中一些实施例中,在步骤s410中,所述功能单体、环氧乙烷、环氧丙烷的质量比为(100~120):(400~800):(130~170)。
33、在其中一些实施例中,所述不饱和酰胺包括丙烯酰胺。
34、在其中一些实施例中,在步骤s140中,反应温度为110℃~130℃。
35、在其中一些实施例中,在步骤s140中,反应压力为0.1mpa~0.3mpa。
36、在其中一些实施例中,所述不饱和酯类单体为鼠李糖脂,所述鼠李糖脂结构式如下:
37、
38、中的一种。
39、在其中一些实施例中,所述表面活性剂为烷基醚硫酸盐,其结构通式如下:
40、ro-(ch2 ch2o)n-so3na;
41、其中,r为c8~c18的烷基链,n为1~4的正整数。
42、在其中一些实施例中,所述表面活性剂包括甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十二烷基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵的一种。
43、在其中一些实施例中,所述不饱和酸单体包括丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种。
44、在其中一些实施例中,所述不饱和磺酸盐单体包括2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
45、在其中一些实施例中,所述还原剂包括抗坏血酸、甲醛合次硫酸氢钠、亚硫酸钠、吊白块、亚硫酸氢钠和次磷酸钠中的至少一种。
46、在其中一些实施例中,所述氧化剂包括过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种。
47、本专利技术还提供一种混凝土抗离析剂的制备方法,制备方法包括步骤:
48、s210、将和易性调节单体、烷基醚硫酸盐、不饱和酸单体、不饱和酰胺、不饱和磺酸盐单体、表面活性剂、和水混合,配制成底料;
49、s220、将底料的ph值调至7.0~8.0,向所述底料中滴加溶液a和溶液b开始反应,滴加结束,保温反应1~3h,即可得到混凝土抗离析剂。
50、其中,溶液a为不饱和酸单体、不饱和酯类单体、还原剂的水溶液;具体地,本专利技术制备方法中将不饱和酸单体分成两次加入,第一次在母液中加入,目的是为了调节母液ph,第二次再在a液中滴加入母液中,用于参与反应,母液中的不饱和酸单体与a液用的不饱和酸单体的质量比为1:(1~2)。
51、溶液b为氧化剂的水溶液。
52、在其中一些实施例中,在步骤s220中,起始反应温度为30~45℃。
53、在其中一些实施例中,所述溶液本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种混凝土抗离析剂,其特征在于,以重量份数计,所述抗离析剂的制备原料包括:
2.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述和易性调节单体的制备原料包括不饱和端烯醇、酰氯类化合物、环氧烷烃。
3.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述和易性调节单体的制备步骤包括:
4.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述不饱和端烯醇包括1-烯丙基氧基丙-1-醇、4-(烯丙氧基)-1-丁醇中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述酰氯类化合物包括丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯和马来酰氯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述不饱和酯类单体为鼠李糖脂,所述鼠李糖脂结构式如下:
7.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述表面活性剂为烷基醚硫酸盐,其结构通式如下:
8.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述表面活性剂包括甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十八烷基氯化铵、甲基
9.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述不饱和磺酸盐单体包括2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
10.一种如权利要求1~9任意一项权利要求所述的混凝土抗离析剂的制备方法,其特征在于,包括步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种混凝土抗离析剂,其特征在于,以重量份数计,所述抗离析剂的制备原料包括:
2.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述和易性调节单体的制备原料包括不饱和端烯醇、酰氯类化合物、环氧烷烃。
3.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述和易性调节单体的制备步骤包括:
4.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述不饱和端烯醇包括1-烯丙基氧基丙-1-醇、4-(烯丙氧基)-1-丁醇中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的混凝土抗离析剂,其特征在于,所述酰氯类化合物包括丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯和马来酰氯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的混凝土抗离析剂,...
【专利技术属性】
技术研发人员:方云辉,王昭鹏,钟丽娜,林泽宇,赖华珍,陈浩,潘志峰,张彬,邱岳涛,尹峻,
申请(专利权)人:科之杰新材料集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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