专利名称：稀土混凝土减水剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种稀土混凝土减水剂以及所述减水剂的制备方法。
背景技术：
目前，由于水泥化学组成、掺合料、混凝土配合比、水灰比等要素的多变性，使得混凝土减水剂的使用效果出现差异。水泥、掺合料对减水剂的吸附状态不同，水溶液中减水剂离子浓度也随之不同，而这些差异就直接影响水泥水化的速度和水化产物的晶形，影响混凝土的微观结构，从而导致混凝土孔结构、孔隙率、孔径级配等参数的变化，最终在宏观上对混凝土强度容易造成不良影响。上述传统的混凝土减水剂在制备过程中，通常以芳烃与硫酸磺化，经水解后与甲醛缩合，再用氢氧化钠或氢氧化钙等碱性物质或碱金属氧化物进行中和，制成芳烃磺酸盐(钠、钙、镁)甲醛聚合物而得成品。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种稀土混凝土减水剂，使用该减水剂后可有效地提高混凝土强度。
本发明的稀土混凝土减水剂中含有1～15％(重量)的稀土金属元素。
与现有技术的混凝土减水剂相比，由于稀土金属元素所具有的特殊原子结构和界面性质，故使用这种含有稀土金属元素的混凝土减水剂拌制混凝土，能有效改变水泥水化产物的晶界能，对水泥水化产物起到细化晶粒结构，改善晶枝形状的作用，使混凝土的内部组成在微观上更密实，在宏观上混凝土强度明显增大，混凝土耐久性也将有所提高。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种制备本发明中的稀土混凝土减水剂的方法。
上述制备方法包括步骤如下芳烃与硫酸进行磺化反应后加入水进行水解反应，然后加入甲醛进行缩合反应，最后加入氢氧化钠进行中和反应，在中和反应中过程加入稀土金属氧化物或者水溶性稀土金属盐，制成液体稀土混凝土减水剂。
可将液体稀土混凝土减水剂继续干燥制成干粉稀土混凝土减水剂。
芳烃首选为萘或蒽。
稀土金属氧化物首选为氧化铈。
水溶性稀土金属盐首选为硝酸铈。
具体实施例方式
实施例1128克萘与150克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入165克水进行水解反应，然后加入80克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入240克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入13克氧化铈，制成776克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成44克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占1.32％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占3％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的1.14％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的0.5％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验
实施例2128克萘与150克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入165克水进行水解反应，然后加入80克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入165克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入35克氧化铈，制成723克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成47克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占3.76％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占8％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的1.06％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的0.5％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验 实施例3128克萘与150克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入165克水进行水解反应，然后加入80克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入100克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入55克氧化铈，制成680克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成50克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占7.5％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占15％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的1.0％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的0.5％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验
实施例4110克蒽油与165克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入250克水进行水解反应，然后加入42克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入300克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入23克硝酸铈，制成895克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成34克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占1％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占3％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的2.1％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的0.75％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验 实施例5110克蒽油与165克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入250克水进行水解反应，然后加入42克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入300克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入68克硝酸铈，制成935克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成39克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占3.12％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占8％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的2.2％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的0.86％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验 实施例6110克蒽油与165克98％浓度的硫酸进行磺化反应后加入250克水进行水解反应，然后加入42克37％浓度的甲醛进行缩合反应，最后加入300克30％浓度的氢氧化钠进行中和反应，在中和反应过程加入160克硝酸铈，制成1027克液体稀土混凝土减水剂。
可将上述100克液体稀土混凝土减水剂干燥制成45克干粉稀土混凝土减水剂。本实施例中铈元素在液体稀土混凝土减水剂的含量占6.75％，在干粉稀土混凝土减水剂中的含量占15％。
以液体稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的2.2％或者干粉稀土混凝土减水剂掺量为水泥用量的1.0％进行稀土改性的减水剂与现有技术的减水剂作混凝土性能对比试验
权利要求
1.稀土混凝土减水剂，其特征在于该减水剂中含有1～15％(重量)的稀土金属元素。
2.一种制备权利要求1的稀土混凝土减水剂的方法，包括步骤如下芳烃与硫酸进行磺化反应后加入水进行水解反应，然后加入甲醛进行缩合反应，最后加入氢氧化钠进行中和反应，其特征在于在中和反应中过程加入稀土金属氧化物或者水溶性稀土金属盐，制成液体稀土混凝土减水剂。
3.如权利要求2所述的制备稀土混凝土减水剂的方法，其特征在于将液体稀土混凝土减水剂继续干燥制成干粉稀土混凝土减水剂。
4.如权利要求2或3所述的制备稀土混凝土减水剂的方法，其特征在于芳烃为萘或蒽。
5.如权利要求2或3所述的制备稀土混凝土减水剂的方法，其特征在于稀土金属氧化物为氧化铈。
6.如权利要求2或3所述的制备稀土混凝土减水剂的方法，其特征在于水溶性稀土金属盐为硝酸铈。
全文摘要
本发明公开了一种稀土混凝土减水剂及其制备方法，减水剂中含有1～15％(重量)的稀土金属元素。制备所述减水剂的方法是将芳烃与硫酸进行磺化反应后加入水进行水解反应，然后加入甲醛进行缩合反应，最后加入氢氧化钠进行中和反应，在中和反应中过程加入稀土金属氧化物或者水溶性稀土金属盐，制成液体稀土混凝土减水剂。可进一步将液体稀土混凝土减水剂继续干燥制成干粉稀土混凝土减水剂。使用该减水剂后可有效地提高混凝土强度。
文档编号C04B22/08GK101050082SQ20071002211
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者徐兆桐 申请人:江苏海润化工有限公司