[发明专利]YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其是一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂。

背景技术

混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。混凝土外加剂在工程中的应用越来越受到重视，外加剂的添加对改善混凝土的性能起到一定的作用。

目前，国内国际常用外加剂主要有以下四类：①萘系高效减水剂，②氨基高效减水剂，③脂肪族减水剂，④聚羧酸系减水剂。其中萘系高效减水剂价格低，但减水率较低，混凝土强度增长率低，而且与水泥适应性差，配制C60以上高强混凝土相当困难，需要应用大量其他辅助功能性材料才能配制成功，而且混凝土混合物坍落度损失快，混凝土后期收缩率较大。氨基高效减水剂减水率较高，混凝土强度增长率较高，与水泥适应性好，坍落度损失小，但混凝土凝结时间较长，混凝土容易泌水，甚至板结，而且氨基减水剂受原材料影响，其成本较高。脂肪族高效减水剂，减水率介于萘系与氨基之间，与水泥适应性较好，但引气较大，混凝土增长率不高，单独配制高强混凝土难度较大，一般应用于低标号混凝土，早强坍损小。聚羧酸类高性能减水剂受大单体原料影响，产品质量应用时出现波动较大，且成本较高，对水泥、砂、石等原料要求苛刻，与水泥适应性较差，混凝土强度增长率大，耐久性好。

以上四类材料，①②③可相容，与④不相容，若能开发出一种产品，比④成本低，性能相当，又具有①②③三种产品性能的优点，其市场前景必定光明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂及其制备方法。本发明的外加剂用于配制混凝土，与聚羧酸类减水剂相比，与水泥、砂、石等原料适应性较好，产品质量比较稳定，成本较低，并且，在强度增长率和耐久性与聚羧酸类减水剂相当；相较于萘系、氨基和脂肪族减水剂，本发明的减水剂用于混凝土时，产品减水率抗压强度明显增加，坍损减小，克服了上述现有技术的不足。

本发明所采用的技术方案为：

一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂，其特征是，由以下原料制成：

37%甲醛、苯酚、尿素、磺胺酸钠、萘磺酸钠、脂肪族减水剂、98%硫酸、30%NaOH溶液、羟甲基纤维素、十二烷基硫酸钠（K12）、硫代硫酸钠、过硫酸铵、水。

优选的，由以下重量百分比的原料制成：

37%甲醛8-12%、苯酚2-5%、尿素1-5%、磺胺酸钠3-8%、萘磺酸钠（萘系减水剂）10-15%、脂肪族减水剂4-9%、98%硫酸3-8%、30%NaOH溶液8-14%、羟甲基纤维素0.05-0.2%、十二烷基硫酸钠（K12）0.1-0.4%、硫代硫酸钠0.5-2.2%、过硫酸铵0.05-0.12%、水40-60%，以上各组分的重量百分比为100%。

优选的，由以下重量百分比的原料制成：

37%甲醛9.6%、苯酚3%、尿素2%、磺胺酸钠6%、萘磺酸钠12%、脂肪族减水剂6%、98%硫酸5%、30%NaOH溶液10%、羟甲基纤维素0.1%、十二烷基硫酸钠（K12）0.2%、硫代硫酸钠1%、过硫酸铵0.1%、水45%，以上各组分的重量百分比为100%。

本发明还提供了一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

①按上述的重量百分比称取原料；

②将步骤①中称取的尿素和甲醛溶于水中，置于储存罐中，在40-50℃条件下反应1-2h，得混合液一；

③将步骤①中称取的苯酚、硫酸加入反应罐中，混合均匀，然后将三分之一体积的混合液一滴加至反应罐中，加热至60-70℃，反应1h；

④将步骤①中称取的磺胺酸钠、萘磺酸钠、脂肪族减水剂和过硫酸铵加入步骤③中的反应罐中，混合均匀，然后将剩余三分之二体积的混合液一滴加至反应罐中，加热至80-90℃，反应3-4h；

⑤步骤④中混合物温度降至55-65℃，转入中和罐中，然后加入步骤①中称取的30%NaOH溶液，混合均匀；

⑥将步骤①中称取的十二烷基硫酸钠和羟甲基纤维素加入至中和罐中，混合均匀；

⑦将步骤①中称取的硫代硫酸钠加入至经过步骤⑥处理的混合物中，搅拌均匀，然后干燥，即得高强高性能减水剂。

本发明的有益效果：