[发明专利]一种改性脂肪族减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土减水剂领域，特别指一种改性脂肪族减水剂及其制备方法。

背景技术

随着混凝土技术的不断发展,对混凝土的多种性能都提出了更高的要求,比如流动性大、保坍时间长、水化热低、强度高且耐久性好等,并且尽可能节约能耗,降低成本以及快速施工等经济要求。工程实践证明,混凝土外加剂不仅能使混凝土获得优良性能,同时也能满足众多不同工程施工需求，因此混凝土外加剂已经成为混凝土中必不可少的组分。

脂肪族减水剂作为混凝土外加剂市场使用较多的外加剂，将加入到混凝土中，若保持水灰比不变，则可以有效提高混凝土的坍落度；若减小水灰比，则可以获得流动性能良好的混凝土，易于成型密实，而且可以明显地提高混凝土的强度。但是现有技术生产的脂肪族减水剂减水率偏低，黏聚性和保水性差，容易造成混凝土的离析率和泌水，满足不了实际工程中混凝土的强度要求。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种高性能的改性脂肪族减水剂的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：向反应釜中加入水400～450份，同时加入磺化剂135～140份，搅拌至充分溶解；

2）磺化：向反应釜中再投入丙酮100～105份，再将反应釜升温到45～50℃磺化1～1.5小时；反应时间过短反应不完全，反应时间过长影响生产效率；

3）缩合：将反应釜升到95～98℃，再向反应釜内缓慢滴加缩合剂甲醛290～300份，滴加时间控制在1～1.5小时，滴加太快反应太激烈，温度难以控制，滴加时间太长影响生产效率，恒温缩合3～3.5小时；

4）分子重整：向反应釜中加入活性剂马来酸酐10～15份，保持反应釜内温度在95～98℃充分反应3.5～4小时；

5）降温:反应釜温度降到60℃以下而后出料。

所述磺化剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或焦亚硫酸钠。

本发明的目的之二在于提供一种低成本高性能的改性脂肪族减水剂，其由上述制备方法制得。

   本发明所述改性脂肪族减水剂克服了市售的脂肪族减水剂减水率偏低，黏聚性和保水性差，容易造成混凝土的离析率和泌水的缺陷，节约了生产成本，提高了混凝土的强度，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述。

实施例1

一种改性脂肪族减水剂的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：向反应釜中加入水400份，同时加入亚硫酸氢钠137份，搅拌30分钟；

2）磺化：向反应釜中再投入丙酮100份，再将反应釜升温到45℃磺化1小时；

3）缩合：将反应釜升到95℃，再向反应釜内缓慢滴加缩合剂甲醛290份，滴加时间控制在1小时，恒温缩合3.2小时；

4）分子重整：向反应釜中加入活性剂马来酸酐10份，保持反应釜内温度在95℃反应3.5小时；

5）降温:反应釜温度降到60℃以下而后出料。

实施例2～6

采用与实施例1相同的制备方法，区别在于分别使用表1中所列出的每个步骤中不同的各个成分的添加量、反应时间、温度值代替实施例1所采用的相应数值。

表1

用实施例1-6制得的改性脂肪族减水剂改性后的混凝土的各项性能数据如表2所示，表中的测定数据所用的改性前的混凝土为C30强℃混凝土，其配合比为：水泥：砂：石子：水=1：1.18：2.63：0.41（质量比）：

表2

由表2可以看出，用实施例1-6 制得的改性脂肪族减水剂改性后的混凝土的各项性能数据均优于国标，其减水率高，泌水率低，含气量低，硫酸钠含量低，混凝土强度更高。