一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法与流程

文档序号:13551343阅读:201来源:国知局

本发明涉及应用于免蒸汽养护混凝土管桩的新型聚羧酸高性能减水剂生产方法,属于水泥减水剂技术领域。



背景技术:

管桩在道路桥梁建设中应用广泛,在制备管桩混凝土时,需要在水泥原料中加入减水剂。现阶段,工程中常用的聚羧酸减水剂一般采用丙烯酸和丙烯酸脂类作为主要合成原料,可以较大程度上提高减水率,但是会影响管桩混凝土的坍落度保持性能和搅拌性能存在负面影响。同时,由于这种减水剂的减水率较高,容易造成管桩泵送时出现扒底现象,无法保证坍落度的保持性,需要添加缓凝剂来调整坍落度损失,影响施工性。

另外,现阶段的管桩混凝土抗压强度保持性水平较低,需要对管桩进行蒸汽养护,提高工程成本。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中存在的坍落度保持性较差的问题,通过改进减水剂的原料种类和配比方法,提供一高坍落度保持性能的新型聚羧酸减水剂,具体方案是:

一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法,以单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为减水剂的主要合成单体,以壳聚糖或羧甲基纤维素钠或β-环糊精或马来酸酐β-环糊精作为聚合大单体,减水剂的生产方法包括如下步骤:

a、加热清水到设定温度,将各单体、引发剂分别溶于一定量水,并同时进行恒速滴加,1~1.5h滴加完;

b、恒温反应相应的时间,反应结束后冷却至室温,用1mol/l的氢氧化钠溶液中和至弱碱性;

c、将溶液减压蒸馏除去大部分水,用溶剂萃取法以得产物,或直接减压蒸馏除去所有水分,干燥后以得产物。

所述减水剂聚合物制备步骤中,恒温反应温度为65~90℃,所述单体包括质量比为1:1~2:1的主要合成单体单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和聚合大单体壳聚糖,或者质量比为10:1:0~10:1:80的主要合成单体单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚合大单体羧甲基纤维素钠和丙烯酸单体,或者质量比为10:1:0~10:1:30的主要合成单体单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚合大单体β-环糊精和丙烯酸单体,或者质量比为1:1~5:1的主要合成单体单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和聚合大单体马来酸酐β-环糊精,所述引发剂为过硫酸铵,其摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比3~5%,反应时间0.5~6h。

本发明的有益效果在于:

1.本发明可增加减水剂中亲水性长链含量,并利用不饱和双键促进反应活性,改善分子链结构稳定度,提高混凝土坍落度保持性能和管桩抗压强度保持性,有助于取消蒸汽养护;

2.提供多种聚合大单体的配合应用方案,可满足不同减水率需要,避免造成施工过程中出现扒底现象。

具体实施方式

实施例1

一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法,减水剂的生产方法包括如下步骤:

a、加热清水到65℃,将单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壳聚糖、过硫酸铵分别溶于水,所述单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和壳聚糖重量比为1:1~2:1,过硫酸铵摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比5%,并同时进行恒速滴加,1.5h滴加完;

b、恒温反应3h,反应结束后冷却至室温,用1mol/l的氢氧化钠溶液中和至弱碱性;

c、将溶液减压蒸馏除去大部分水,用溶剂萃取法以得产物,或直接减压蒸馏除去所有水分,干燥后以得产物。

实施例2

一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法减水剂的生产方法包括如下步骤:

a、加热清水到80℃,将单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠、丙烯酸、过硫酸铵分别溶于水,所述单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、羧甲基纤维素钠和丙烯酸重量比为10:1:20,过硫酸铵摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比3%,并同时进行恒速滴加,1h滴加完;

b、恒温反应3h,反应结束后冷却至室温,用1mol/l的氢氧化钠溶液中和至弱碱性;

c、将溶液减压蒸馏除去大部分水,用溶剂萃取法以得产物,或直接减压蒸馏除去所有水分,干燥后以得产物。

实施例3

一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法,减水剂的生产方法包括如下步骤:

a、加热清水到90℃,将单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸、β-环糊精、过硫酸铵分别溶于水,所述单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸和β-环糊精重量比为10:1:10,过硫酸铵摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比3%,并同时进行恒速滴加,1h滴加完;

b、恒温反应3h,反应结束后冷却至室温,用1mol/l的氢氧化钠溶液中和至弱碱性;

c、将溶液减压蒸馏除去大部分水,用溶剂萃取法以得产物,或直接减压蒸馏除去所有水分,干燥后以得产物。

实施例4

一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法,减水剂的生产方法包括如下步骤:

a、加热清水到80℃,将单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、马来酸酐β-环糊精、过硫酸铵分别溶于水,所述单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和马来酸酐β-环糊精重量比为3:1,过硫酸铵摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比3%,并同时进行恒速滴加,1.5h滴加完;

b、恒温反应4h,反应结束后冷却至室温,用1mol/l的氢氧化钠溶液中和至弱碱性;

c、将溶液减压蒸馏除去大部分水,用溶剂萃取法以得产物,或直接减压蒸馏除去所有水分,干燥后以得产物。

按照gb/t8077-2000和gb8076-2000进行水泥净浆流动度试验和混凝土性能试验,水泥净浆样品初始流动度260mm,使用实施例1~4以及市场购买对比产品作为试验对象,测量使用产品后水泥净浆1h流动度、坍落度、3d抗压强度比、7d抗压强度比、28d抗压强度比,结果如下表所示。

对比市场购买产品,实施例性能指标更好,并且能够满足国标要求,尤其在坍落度和抗压强度保持性方面具有较明显的改善。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种混凝土管桩用新型聚羧酸高性能减水剂的生产方法,按照以下步骤制备:以单甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为减水剂的主要合成单体,并在65~90℃恒温条件下加入聚合大单体,过硫酸铵引发剂摩尔量占所有单体总摩尔量的百分比为3~5%,反应时间0.5~6h,反应完成后蒸馏除水得到产品。本发明制备的减水剂亲水性长链含量高,可促进反应活性,提高坍落度保持性能,并且对于管桩混凝土的抗压强度保持性具有明显改善作用。

技术研发人员:杜欣
受保护的技术使用者:厦门市诚安毅科技有限公司
技术研发日:2017.10.31
技术公布日:2018.01.26
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