[发明专利]一种抗冻型混凝土减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学助剂技术领域，尤其涉及一种抗冻型混凝土减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土减水剂是建材产业的重要产品之一，在混凝土拌合物中加入减水剂对水泥颗粒有分散作用，能改善混凝土拌合物的流动性，减少单位水泥用量，节约水泥，同时保证混凝土的和易性及强度。目前常用的减水剂主要有木质素磺酸盐类、萘系减水剂类和聚羧酸系减水剂类。聚羧酸系减水剂具有减水率高、增强效果显著、混凝土的和易性较好、绿色环保等优点，是近年来最具应用前景的减水剂。但是在实际混凝土工程使用中，聚羧酸系减水剂存在与水泥相容性的问题，其使用效果受水泥组成成分影响较大。特别是含有粘土等成分时，由于粘土的层间吸附效应，对聚羧酸减水剂的减水分散性能影响严重，使混凝土的工作性能降低，制约了聚羧酸系减水剂的广泛应用和发展。而且目前国内聚羧酸系减水剂产品开发尚未成熟，品种较少，难以满足功能化、多样化的市场需求，还有待进一步开发和完善。混凝土抗冻性是混凝土耐久性中的重要组成部分，北方寒冷地区工程中使用的减水剂需要具有良好的抗冻性能，从而改善混凝土的抗冻性。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种抗冻型混凝土减水剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗冻型混凝土减水剂，其是由下述重量份的原料制得：

沙蒿胶1-2，γ-聚谷氨酸0.1-0.2，乙二醇2-4，聚乙烯醇2-4，20％-30％双氧水5-10，纳米滑石粉1-2，聚山梨酯-800.1-0.2，改性聚羧酸母液40-50，乳酸钠2-4，微晶纤维素1-2，水40-50；

其中改性聚羧酸母液由下列重量份的原料制成：丙烯酸30-40，甲基丙烯酸甲酯10-15，聚乙二醇单甲醚10-15，羽毛蛋白3-5，羧甲基纤维素3-5，过硫酸钾0.5-1，水100-150；改性聚羧酸母液的制备方法是将羧甲基纤维素、羽毛蛋白和过硫酸钾加入1/2-2/3量的水中60-80℃搅拌0.5-1h得A液，将其余原料混合均匀得B液，再将A液与B液共同加入反应釜中70-80℃搅拌反应4-6h，冷却后将pH调至8-9，即得。

一种抗冻型混凝土减水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量称取原料，先将聚山梨酯-80加入水中完全溶解，然后加入沙蒿胶和聚乙烯醇80-90℃搅拌1-2h，然后将温度调至50-60℃，加入20％-30％双氧水搅拌4-6h，冷却后将pH调至7-8，得混合液；

(2)将(1)中的混合液与改性聚羧酸母液混合后70-80℃搅拌0.5-1h，冷却后加入其余原料搅拌均匀，即得抗冻型混凝土减水剂。

本发明的优点是：

本发明通过羽毛蛋白和羧甲基纤维素高分子助剂的引入，使合成的改性聚羧酸母液对水泥适应性良好，能有效减少粘土的层间吸附，具有良好的减水分散性能，同时通过其余原料的复配，使制得的减水剂对水泥具有良好的相容性，掺量小，减水率高，能改善水泥的粘结强度，增强混凝土的抗压、抗折性能，并且其抗冻效果良好，可显著提高混凝土的抗冻融耐久性，适用于寒冷地区工程使用，具有较高的实用价值。

具体实施方式

一种抗冻型混凝土减水剂，其是由下述重量份的原料制得：

沙蒿胶1，γ-聚谷氨酸0.1，乙二醇2，聚乙烯醇2，20％双氧水5，纳米滑石粉1，聚山梨酯-800.1，改性聚羧酸母液40，乳酸钠2，微晶纤维素1，水40；

其中改性聚羧酸母液由下列重量份的原料制成：丙烯酸30，甲基丙烯酸甲酯10，聚乙二醇单甲醚10，羽毛蛋白3，羧甲基纤维素3，过硫酸钾0.5，水100；改性聚羧酸母液的制备方法是将羧甲基纤维素、羽毛蛋白和过硫酸钾加入1/2量的水中60℃搅拌0.5h得A液，将其余原料混合均匀得B液，再将A液与B液共同加入反应釜中70℃搅拌反应4h，冷却后将pH调至8，即得。

一种抗冻型混凝土减水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量称取原料，先将聚山梨酯-80加入水中完全溶解，然后加入沙蒿胶和聚乙烯醇80℃搅拌1h，然后将温度调至50℃，加入20％双氧水搅拌4h，冷却后将pH调至7，得混合液；

(2)将(1)中的混合液与改性聚羧酸母液混合后70℃搅拌0.5h，冷却后加入其余原料搅拌均匀，即得抗冻型混凝土减水剂。

采用基准水泥，对上述制得减水剂的混凝土实验结果如下表所示：

表一：混凝土拌合物性能(减水剂固掺量0.5％)

用上述制得的减水剂对不同组成的水泥进行净浆流动度测试，结果如下：