[发明专利]丙烯酸酯单体、聚丙烯酰胺水溶液及用两者制备的水泥注浆外加剂

说明书

本发明公开了一种丙烯酸酯单体、聚丙烯酰胺水溶液及用两者制备的水泥注浆外加剂，属于水泥添加剂技术领域。丙烯酸酯单体如下组份：丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、聚乙二醇醚SPEG、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、过硫酸铵和去离子水。聚丙烯酰胺水溶液包括如下组份：丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、去离子水、过硫酸铵和亚硫酸氢钠。将丙烯酸酯单体和聚丙烯酰胺水溶液混合后的水泥注浆外加剂。本发明制得的水泥注浆外加剂解决了注浆水泥在水中塌落度及流平，强度液能满足水泥砂浆C20‑C30以上。

技术要点：

本发明属于水泥添加剂技术领域，具体为丙烯酸酯单体、聚丙烯酰胺水溶液及用两者制备的水泥注浆外加剂，本发明作用硅酸盐水泥后提高水泥的流动度，在水下不分散并具有提高强度和早强。迅速将裂缝和空洞中的水通道堵塞。

背景技术：

目前水泥注浆采用的聚合氯化铝法和聚丙烯酰胺法或硅酸钠法等水下混凝土浇筑，砂浆或纯水泥注浆的缺陷在于缓凝，强度不理想，絮凝效果不好，水泥在水中与骨料离析、跑浆严重等。本发明作用硅酸盐水泥后提高了水泥浆的流动度和水下不分散絮凝效果，并提高了水泥浆混凝土在水下的强度，达到早强。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种水泥注浆外加剂及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

丙烯酸酯单体，包括按照质量份数计的如下组份：丙烯酸丁酯10-25份，甲基丙烯酸1-10份，丙烯腈1-10份，丙烯酸异辛酯5-25份，丙烯酰胺0.5-5份，聚乙二醇醚SPEG1-5份，烷基酚聚氧乙烯醚0.2-2份，十二烷基硫酸钠0.1-1份，过硫酸铵0.01-0.1份，去离子水40-60份。

所述的丙烯酸酯单体的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、备料

按照所述质量份数，将所述过硫酸铵配制成质量百分含量为5～8％的水溶液，得过硫酸铵水溶液备用；

将所述丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯腈和丙烯酸异辛酯，混合成混合单体备用；

用所述丙烯酰胺总量8～12倍的去离子水将丙烯酰胺溶解，得丙烯酰胺水溶液备用；

步骤二、第一次反应

按照所述质量份数计，将所述去离子水、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠，和三分之一量的过硫酸铵水溶液加入至反应器中并搅拌，然后将所述聚乙二醇醚SPEG加入至反应釜中，搅拌均匀，接着将步骤一所得混合单体总量的5～8％加入至反应釜内，搅拌均匀后升温至80～85℃保温，得预乳化反应体系；

步骤三、第二次反应

当步骤二所得预乳化反应体系出现蓝光后，开始同时滴加剩余的所述混合单体和丙烯酰胺水溶液，得到聚丙烯酸酯乳液。

所述的聚丙烯酸酯乳液的制备方法，步骤三中在滴加过程中，滴加时间为5～6h，然后保温1～2h后降至常温，用氨水将滴加完后的反应体系的pH值调至8～9。

优选的，调节完pH值2h后再次测pH值，如果pH值低于8，则用氨水再次调节pH值至8～9。

聚丙烯酰胺水溶液，包括按照质量份数计的如下组份：丙烯酰胺5-10份，甲叉双丙烯酰胺0.1-1份，去离子水50-100份，过硫酸铵0.01-0.1份，亚硫酸氢钠0.01-0.1份。

所述的聚丙烯酰胺水溶液的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备丙烯酰胺胶体

按照所述质量份数，依次将所述去离子水、丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺加入反应器中，升温至45～50℃后，将所述过硫酸铵和亚硫酸氢钠加入反应器内，升温至56～62℃并恒温，得丙烯酰胺胶体；