[发明专利]一种氨基磺酸系与萘系复配减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减水剂及其制备方法，尤其涉及一种氨基磺酸系与萘系复配减水剂及其制备方法，属于混凝土用外加剂领域。 

背景技术

减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。 

萘系减水剂是我国最早使用的，是萘通过硫酸磺化，再和甲醛进行缩合的产物，属于阴离子型表面活性剂。该类减水剂外观视产品的不同可呈浅黄色到深褐色的粉末，易溶于水，对水泥等许多粉体材料分散作用良好，减水率达25%。但是萘系高效减水剂在生产和使用过程存在坍落度损失快，粘聚性差，与水泥适应性不良等不足。 

氨基磺酸系高效减水剂属新型第三代高效减水剂，具有减水率高、坍落度保持性能优异、含碱量低、与各种水泥的适应性好、低温不结晶沉淀、合成工艺较简单、有利环保等诸多技术性能特点。但是氨基磺酸系减水剂应用过程中混凝土保水性不好、泌水离析现象严重，制约了氨基磺酸系减水剂在混凝土中的应用。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型减水剂，采用氨基磺酸系减 水剂和萘系减水剂的复配，克服了现有技术中的不足，即解决了了普通萘系减水剂掺入混凝土后混凝土坍落度损失大的不足，还能进一步提高减水率。 

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种氨基磺酸系与萘系复配减水剂，由以下组分按重量百分比组成：氨基磺酸系减水剂23%～29%、萘系减水剂29%～35%和水36%～48%，优选为氨基磺酸系减水剂27%、萘系减水剂32%和水41%， 

其中，所述氨基磺酸系减水剂包括结构式为式Ⅰ的化合物， 

式Ⅰ：

其中，x为18～110、y为15～110、z为19～37，化合物的分子量约为6000。 

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。 

进一步，所述氨基磺酸系减水剂由以下组分按重量百分比组成：对氨苯磺酸钠10%～12%、苯酚8%～21%、甲醛28%～31%、尿素1%～3%、氢氧化钠9%～10%和水23%～44%。 

采用上述进一步方案的有益效果是在合成过程中加入尿素[CO(NH₂)₂]，这样一方面可以节约成本，更重要的是加入尿素后，可以有效地降低最终产品中的游离甲醛含量。 

进一步，所述萘系减水剂由以下组分按重量百分比组成：萘20%～25%、质量分数为96%的浓硫酸20%～25%、甲醛13%～19%、氢氧化钠19%～24%和水7%～28%。 

本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种氨基磺酸系与萘系 复配减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 

（1）将萘加热至175℃～185℃，使其达到熔融状态，加入质量分数为96%的浓硫酸进行磺化反应，向得到的磺化产物中加水进行水解反应，得到水解产物； 

（2）将苯酚加入到氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后加入对氨苯磺酸钠，进行缩合反应，得到缩合产物； 

（3）将所述步骤（1）中得到的水解产物与步骤（2）得到的缩合产物进行混合并充分搅拌，得到混合溶液； 

（4）将所述混合溶液的温度控制在90～95℃，加入甲醛充分反应3～5h，优选为4h，再加入尿素充分反应3～5h，优选为4h； 

（5）最后加入氢氧化钠溶液调节PH值为9～11，得到氨基磺酸系与萘系复配减水剂。 

本发明的有益效果是：通过在萘系减水剂中添加氨基磺酸系减水剂改善其使用坍落度损失快、水泥适应性差等性能，并达到提高减水率的效果。通过对萘系减水剂和氨基磺酸系减水剂的复配研究，以获得性价比高的产品，从而确定二者与水所占的最佳质量百分比。 

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。 

实施例1 

制备氨基磺酸系与萘系复配减水剂，包括以下步骤： 

（1）将1600g萘加热至180℃，使其达到熔融状态，加入1600g质量分数为96%的浓硫酸进行磺化反应3h，向得到的磺化产物中加入1000g水进行 水解反应，得到水解产物； 

（2）将1500g苯酚加入到2000g质量分数为50%的氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后加入对1200g氨苯磺酸钠，进行缩合反应，得到缩合产物；