专利名称：一种高性能混凝土养护剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及混凝土领域，特别是涉及一种通过自由基溶液聚合制备高性能混凝土养护剂的方法。
背景技术：
混凝土养护是混凝土施工的一个重要环节，合适的养护能够大幅度提高混凝土的 耐久性、强度、耐磨性、体积稳定性、抗冻融性等性能。目前混凝土的养护方法主要包括喷雾 洒水养护、湿的覆盖物养护(粗麻布、棉席、毯子等)、塑料膜养护和成膜养护剂养护。然而 目前混凝土养护最有效的方法还是采用湿的覆盖物养护和喷水养护，主要的原因就是成膜 养护剂的养护无法满足实际需要，养护剂需要在7天内混凝土表面的相对湿度保持在80% 以上。按照建材行业标准(JC-901-2002)和ASTM C156-03，高性能养护剂在高温低湿条件 下，72小时内保水率要达到90%，每平方米失水要小于550克。目前国内的养护剂产品均 很难满足这样的条件，严重制约了成膜养护剂的推广使用。
发明内容
本发明提供了一种高性能混凝土养护剂的制备方法，制备得到的养护剂能够有效 的抑制混凝土表面的水分蒸发。本发明的具体技术方案如下；在60-90°C的温度条件下，在有机溶剂体系中，利用自由基引发剂，对含有不饱和 双键的单体进行自由基聚合而成；前述有机溶剂在反应体系中的含量为50% -90wt%，含 有不饱和双键的单体及自由基引发剂在反应体系中的含量之和为10-50wt%，其中自由基 引发剂占不饱和双键单体含量的0. 2% -2wt%。前述有机溶剂在反应体系中的优选含量为60-70% ；含有不饱和双键的单体和自由基引发剂在反应体系中优选含量为30-40%。上述有机溶剂可以是以下有机溶剂中的一种或两种以上任意比例的混合物乙 醇、氯仿、丙酮、甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯、N，N-二甲基甲酰胺。上述含有不饱和双键的单体为以下单体的一种或两种以上任意比例的混合物苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯、甲基丙 烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲级丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟庚酯。上述自由基引发剂为以下引发剂的一种或两种以上任意比例的混合物偶氮二异 丁氰、偶氮二异庚氰、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯。整个自由基聚合反应的时间为3-8个小时。本发明利用自由基溶液聚合的方法，通过改变高分子链的结构，使制得的高分子 溶液能够在混凝土表面形成致密的膜，可以有效地抑制混凝土表面的水分蒸发，抑制效率可以达到95%。同时，本发明还具有制备工艺简单，性能稳定，现场使用方便等优点，对于制 备高性能混凝土具有重要的意义。
具体实施例方式下面结合实施例对发明作进一步的说明，其中测试养护剂保水率所采用的方法是 建材行业标准(JC-901-2002)。
实施例1在60°C条件下，将IOOg丙酮、30g苯乙烯、20g甲基丙烯酸甲酯、0. Ig偶氮二异丁 氰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝 土表面的保水率，结果表明可达70%。实施例2在75 °C条件下，将IOOg甲苯、20g苯乙烯、20g甲基丙烯酸甲酯、IOg甲基丙烯 酸丁酯，0. 12g偶氮二异庚氰均勻的搅拌在一起，反应3h，冷却出料。按照建材行业标准 (JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达85%。实施例3在90°C条件下，将IOOg邻二甲苯、20g苯乙烯、IOg甲基丙烯酸甲酯、5g甲基丙烯 酸十二酯，0. 35g过氧化苯甲酰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出料。按照建材行业标准 (JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达88%。实施例4在80°C条件下，将IOOg邻二甲苯、60g苯乙烯、20g甲基丙烯酸甲酯、IOg甲基丙 烯酸十二酯、IOg甲基丙烯酸十二氟庚酯、Ig偶氮二异丁氰均勻的搅拌在一起，反应8h，冷 却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达 90%。实施例5在80°C条件下，将50g甲苯、50g对二甲苯、30g苯乙烯、15g甲基丙烯酸丁酯、15g 甲基丙烯酸六氟乙酯、0.72g过氧化苯甲酰均勻的搅拌在一起，反应6h，冷却出料。按照建 材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达95%。实施例6在80°C条件下，将70g对二甲苯、30gN，N-二甲基甲酰胺、60g苯乙烯、IOg甲基丙 烯酸丁酯、15g甲基丙烯酸十八酯、15g甲基丙烯酸六氟乙酯、Ig偶氮二异丁氰、Ig过氧化苯 甲酰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混 凝土表面的保水率，结果表明可达83%。实施例7在80°C条件下，将90g乙苯、IOg对二甲苯、20g苯乙烯、5g甲基丙烯酸甲酯、5g甲 基丙烯酸六氟丁酯、0. 05g过氧化苯甲酰叔丁酯、0. 05g过氧化苯甲酰均勻的搅拌在一起， 反应5h，冷却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果 表明可达80%。实施例8在85°C条件下，将50g甲苯、50g对二甲苯、5g苯乙烯、5g甲基丙烯酸甲酯、0. Ig过氧化苯甲酰叔丁酯均勻的搅拌在一起，反应4h，冷却出料。按照建材行业标准 (JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达60%。实施例9在85°C条件下，将50g邻二甲苯、50g对二甲苯、25g苯乙烯、5g甲基丙烯酸甲酯、 20g甲基丙烯酸六氟丁酯、0. 15g过氧化苯甲酰叔丁酯均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出 料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达92%。
实施例10在80°C条件下，将IOg丙酮、90g对二甲苯、25g苯乙烯、IOg甲基丙烯酸甲酯、IOg 甲基丙烯酸丁酯、5g甲基丙烯酸六氟丁酯、0. 5g过氧化苯甲酰叔丁酯均勻的搅拌在一起， 反应5h，冷却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果 表明可达93%。实施例11在80°C条件下，将30g氯仿、70g甲苯、20g苯乙烯、IOg甲基丙烯酸甲酯、5g甲基丙 烯酸六氟丁酯、0.09g过氧化苯甲酰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出料。按照建材行业 标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达88%。实施例12在80°C条件下，将30g甲苯、70g乙苯、25g苯乙烯、15g甲基丙烯酸甲酯、IOg甲基 丙烯酸六氟丁酯、0. 2g偶氮二异丁氰、0. 3g偶氮二异庚氰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷 却出料。按照建材行业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达 83%。实施例13在80°C条件下，将50g甲苯、50g乙苯、25g苯乙烯、IOg甲基丙烯酸甲酯、IOg甲基 丙烯酸六氟丁酯、0. 45g过氧化苯甲酰均勻的搅拌在一起，反应5h，冷却出料。按照建材行 业标准(JC-901-2002)测试其在混凝土表面的保水率，结果表明可达90%。
权利要求
一种高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于在60-90℃的温度条件下，在有机溶剂体系中，利用自由基引发剂，对含有不饱和双键的单体进行自由基聚合而成；前述有机溶剂在反应体系中的含量为50％-90wt％，含有不饱和双键的单体和自由基引发剂在反应体系中的含量之和为10-50wt％，其中自由基引发剂占不饱和双键单体含量的0.2％-2wt％。
2.如权利要求1所述高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于有机溶剂在反应体 系中的含量为60-70%，含有不饱和双键的单体和自由基引发剂在反应体系中的含量之和 30-40%。
3.如权利要求1或2所述高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于所述的有机溶 剂为以下有机溶剂中的一种或两种以上任意比例的混合物乙醇、氯仿、丙酮、甲苯、对二甲 苯、间二甲苯、邻二甲苯、乙苯、N，N-二甲基甲酰胺。
4.如权利要求1或2所述高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于所述的含有不 饱和双键的单体为以下单体的一种或两种以上任意比例的混合物苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸 甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲 酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、甲级丙烯酸 六氟丁酯、甲基丙烯酸六氟乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸十二氟 庚酯。
5.如权利要求1或2所述高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于所述的自由基 引发剂为以下引发剂的一种或两种以上任意比例的混合物偶氮二异丁氰、偶氮二异庚氰、 过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯。
6.如权利要求1或2所述高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于所述的反应时 间为3-8个小时。
全文摘要
本发明公开了一种高性能混凝土养护剂的制备方法，其特征在于在60-90℃的温度条件下，在有机溶剂体系中，利用自由基引发剂，对含有不饱和双键的单体进行自由基聚合而成；前述有机溶剂在反应体系中的含量为50％-90wt％，含有不饱和双键的单体和自由基引发剂在反应体系中的含量之和为10-50wt％，其中自由基引发剂占不饱和双键单体含量的0.2％-2wt％。采用本发明制得的高分子溶液能够在混凝土表面形成致密的膜，可以有效地抑制混凝土表面的水分蒸发，抑制效率可以达到95％。本发明具有制备工艺简单，性能稳定，现场使用方便等优点，对于制备高性能混凝土具有重要的意义。
文档编号C04B40/04GK101838366SQ20101018742
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者冉千平, 刘加平, 李磊, 王育江, 田倩, 缪昌文 申请人:江苏博特新材料有限公司;江苏省建筑科学研究院有限公司