[发明专利]一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土用减水剂，尤其是一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂及制备方法，属于建筑材料技术领域。 

背景技术

随着建筑事业和工程建设的不断发展，混凝土需用量日益增加，据不完全统计，世界水泥年产量超过15亿吨，折合成混凝土应不少于45亿立方米，其中我国的混凝土用量约15亿立方米，目前全世界从建设工程的多快好省出发，工程结构和施工对混凝土的性能和工艺不断提出了新的要求，如提高混凝土的强度、耐磨性，改善新拌混凝土的和易性，减少混凝土运输工程中的坍落度损失等，普通混凝土已难以满足新的施工工艺要求。在混凝土中使用外加剂是提高混凝土强度、改善混凝土各种性能的有效、简便和经济的方法。 

减水剂是混凝土中用量最大的外加剂品种。高效减水剂减水率大于12％。能显著提高混凝土强度。高效减水剂按其主要化学成份分为五大类：萘磺酸盐甲醛系列，三聚氰胺磺酸盐甲醛系列，改性木质素磺酸盐及其衍生物，羧酸盐及聚羧酸盐等反应性高分子减水剂及氨基磺酸盐减水剂。 

氨基磺酸盐高效减水剂最早是20世纪80年代末在日本得到开发和应用研究的，由单环芳烃衍生物苯酚和对氨基苯磺酸构成结构主链。氨基磺酸盐高效减水剂在化学空间结构上不是夹板棒状而齿状，因而其性能优于同类的萘系和蒽系减水剂。氨基磺酸盐高效减水剂的通式如式(I)所示，国外在氨基磺酸盐高效减水剂的原料选择、合成工艺、物理复配及混凝土中的应用方面进行了大 量的研究。 

氨基磺酸盐高效减水剂的最大优点是水泥适应性好，减水率大，保坍能力强、强度增长率高，此外这种外加剂对混凝土具有一定的缓凝作用，是国内外最具发展前途的高效减水剂之一，在国内外具有较好的发展前景。目前使用的氨基磺酸盐高效减水剂在生产和应用用存在一些问题，影响其生产和应用：在应用过程中混凝土保水性不好，离析泌水现象严重，甚至浆体板结与水分离，由于减水剂泌水大，导致混凝土泌水通道多，结构容易裂缝，从而对混凝土耐久性产生不利的影响，还有就是对矿物组成铝酸三钙含量很高的水泥适应性较差。 

针对上述情况，本发明在合成氨基磺酸盐高效减水剂合成过程中，通过一种高分子物质将木质素、萘系接枝到氨基磺酸减水剂的合成中使其分子量得到优化配置，使该类减水剂分子量大小分布趋势更趋合理，从而解决了单独用氨基磺酸盐减水剂出现的混凝土对掺量敏感易泌水、离析的技术难题，进而使混凝土在同掺量下强度增长得到有效的提高，和易性得到有效改善，其保坍性能接近聚羧酸减水剂的效果。 

发明内容

本发明的目的是提出一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂及制备方法，从 而解决了单独用氨基磺酸盐减水剂出现的混凝土对掺量敏感易泌水、离析的技术难题，减水率高，和易性好，保坍性能显著。 

本发明所采用的技术方案为一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂，其特征在于包括对氨基苯磺酸钠、苯酚、木质素、萘系低浓粉剂、助剂和水组成，各组分的质量比为： 

对氨基苯磺酸钠    10～18％； 

苯酚              4～6％； 

木质素            5～8％； 

萘系低浓粉剂      7～12％； 

甲醛              7～15％； 

助剂              0.5～1.3％； 

水                40～70％。 

根据本发明的另外一个实施例，一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂进一步包括各组分的最佳质量比为： 

对氨基苯磺酸钠          15％； 

苯酚                    5％； 

木质素                  6.5％ 

萘系低浓粉剂            10.4％； 

甲醛                    10％； 

助剂                    0.8％； 

水                      55％。 

本发明还公开了一种新型接枝氨基磺酸盐高效减水剂的制备方法，包括以下步骤： 

(1)将对氨基苯磺酸钠、苯酚投入反应釜中搅拌使对氨基苯磺酸钠溶解， 然后将木质素、萘系低浓粉剂投入反应釜，再加入助剂在65～75℃保温1小时； 

(2)开始滴加甲醛，2.5～3小时滴加完毕，升温至100～115℃恒温反应2～3小时，停止搅拌出料。