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一种改性混凝土剂及其制备方法

阅读:534发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种改性混凝土剂及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 混凝土 外加剂技术领域,具体涉及一种改性混凝土减 水 剂及其制备方法。该 减水剂 通过以下重量份原料制备而成:甲基烯丙基聚 氧 乙烯醚350‑365份、改性β‑ 萘 磺酸钠55‑60份、甲基 丙烯酸 25‑30份、异丙醇1.2‑2.0份、30%过氧化氢3.8‑4.2份、 钛 酸四丁酯0.5‑0.8份。本发明通过改性萘磺酸钠的添加,减少环境污染的同时,降低了生产成本。本发明的制备工艺简单,合成的减水剂减水率高、流动度、坍落度保持能 力 好,提高混凝土的抗渗性,增强了混凝土的强度、硬度及 密度 ,同时,制备的减水剂 稳定性 好,贮存时间长。,下面是一种改性混凝土剂及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种改性混凝土剂,其特征在于,通过以下重量份原料制备而成:甲基烯丙基聚乙烯醚350-365份、改性β-磺酸钠55-60份、甲基丙烯酸25-30份、异丙醇1.2-2.0份、30%过氧化氢3.8-4.2份、酸四丁酯0.5-0.8份;
所述改性β-萘磺酸钠通过以下方法制备而成:将β-萘磺酸钠废水加入聚乙烯吡咯烷,然后加入十二烷基溴化吡啶、搅拌均匀后,加入丙烯酸,加入去离子水,过氧化苯甲酰,升温至70°C保温反应1h。
2.根据权利要求1所述的改性混凝土减水剂,其特征在于,所述十二烷基溴化吡啶的加入量占β-萘磺酸钠废水体积的2.5-3.5%。
3.根据权利要求1所述的改性混凝土减水剂,其特征在于,所述β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.05。
4.根据权利要求1所述的改性混凝土减水剂,其特征在于,所述每1升β-萘磺酸钠废水中加入6-8g丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的改性混凝土减水剂,其特征在于,所述β-萘磺酸钠废水和去离子水的体积比为1:0.5;所述过氧化苯甲酰的加入量占丙烯酸加入量的2.5%。
6.一种如权利要求1所述的改性混凝土减水剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)称取重量份的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、改性β-萘磺酸钠废水、异丙醇加入到去离子水中,搅拌均匀形成溶液A;
(2)称取重量份甲基丙烯酸、30%过氧化氢加入到去离子水中,配成溶液B;
(3)将溶液A升温至85°C,然后滴加溶液B,同时慢慢滴加钛酸四丁酯,滴加结束后,保温搅拌40min,保温结束后,调节pH值至中性即可。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚同水的质量比为1:1。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述甲基丙烯酸和去离子水的质量比为1:5。

说明书全文

一种改性混凝土剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于混凝土外加剂技术领域,具体涉及一种改性混凝土减水剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 混凝土减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高混凝土强度。
[0003] β-磺酸钠废水是生产染料中间体过程产生的,主要成分为β-萘磺酸钠,由于废水浓度高、难生化,难以治理。
[0004] 中国专利CN201410157399.4公开了一种高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂,该添加剂原料种类多,反应过程复杂,且该减水剂粘性较大,混合难度大。因此,研发一种能够综合利用工业废水的混凝土减水剂迫在眉睫。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种改性混凝土减水剂。
[0006] 本发明还提供了一种改性混凝土减水剂的制备方法。
[0007] 本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为:
[0008] 本发明提供了一种改性混凝土减水剂,通过以下重量份原料制备而成:甲基烯丙基聚乙烯醚350-365份、改性β-萘磺酸钠55-60份、甲基丙烯酸25-30份、异丙醇1.2-2.0份、30%过氧化氢3.8-4.2份、酸四丁酯0.5-0.8份。
[0009] 本发明所使用的改性β-萘磺酸钠通过以下方法制备而成:将β-萘磺酸钠废水加入聚乙烯吡咯烷,然后加入十二烷基溴化吡啶、搅拌均匀后,加入丙烯酸,加入去离子水,过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h。
[0010] 进一步的,所述十二烷基溴化吡啶的加入量占β-萘磺酸钠废水体积的2.5-3.5%。
[0011] 进一步的,所述β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.05。
[0012] 进一步的,所述每Lβ-萘磺酸钠废水中加入6-8g丙烯酸。
[0013] 进一步的,所述β-萘磺酸钠废水和去离子水的体积比为1:0.5;所述过氧化苯甲酰的加入量占丙烯酸加入量的2.5%。
[0014] 本发明还提供了一种改性混凝土减水剂的制备方法,包括以下步骤:
[0015] (1)称取重量份的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、改性β-萘磺酸钠废水、异丙醇加入到去离子水中,搅拌均匀形成溶液A;
[0016] (2)称取重量份甲基丙烯酸、30%过氧化氢加入到去离子水中,配成溶液B;
[0017] (3)将溶液A升温至85℃,然后滴加溶液B,同时慢慢滴加钛酸四丁酯,滴加结束后,保温搅拌40min,保温结束后,调节PH值至中性即可;调节PH值时采用质量浓度为30%的氢氧化钠水溶液。
[0018] 进一步的,步骤(1)中,所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚同水的质量比为1:1。
[0019] 进一步的,步骤(2)中,所述甲基丙烯酸和去离子水的质量比为1:5。
[0020] 本发明所使用的甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子量为2000-2400。本发明所使用的β-萘磺酸钠废水COD含量为大于40000mg/L。
[0021] 本发明的有益效果为:
[0022] (1)本发明通过改性萘磺酸钠的添加,减少环境污染的同时,降低了生产成本。
[0023] (2)本发明的制备工艺简单,合成的减水剂减水率高、流动度、坍落度保持能好,提高混凝土的抗渗性,增强了混凝土的强度、硬度及密度,同时,制备的减水剂稳定性好,贮存时间长。

具体实施方式

[0024] 下面通过实施例对本发明进行进一步的阐述和说明。
[0025] 实施例1
[0026] 一种改性混凝土减水剂,配方为:甲基烯丙基聚氧乙烯醚350份、改性β-萘磺酸钠60份、甲基丙烯酸28份、异丙醇1.2份、30%过氧化氢3.8份、钛酸四丁酯0.5份。
[0027] 制备方法如下:
[0028] (1)将β-萘磺酸钠废水加入占其体积2.5%的聚乙烯吡咯烷酮,然后加入十二烷基溴化吡啶(β-萘磺酸钠废水和十二烷基溴化吡啶的质量比为1:0.05)、搅拌均匀后,每L废水中加入丙烯酸7g,加入占废水体积一半的去离子水,加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h,得改性β-萘磺酸钠;
[0029] (2)称取重量份的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、改性β-萘磺酸钠废水、异丙醇加入到去离子水(甲基烯丙基聚氧乙烯醚同水的质量比为1:1)中,搅拌均匀形成溶液A;
[0030] (3)称取重量份甲基丙烯酸、30%过氧化氢加入到去离子水(甲基丙烯酸和去离子水的质量比为1:5)中,配成溶液B;
[0031] (4)将溶液A升温至85℃,然后滴加溶液B,溶液B一个小时滴加结束,同时慢慢滴加钛酸四丁酯,钛酸四丁酯30min滴完即可,滴加结束后,保温搅拌40min,保温结束后,调节PH值至中性即可。
[0032] 实施例2
[0033] 一种改性混凝土减水剂,配方为:甲基烯丙基聚氧乙烯醚355份、改性β-萘磺酸钠55份、甲基丙烯酸25份、异丙醇1.6份、30%过氧化氢4.0份、钛酸四丁酯0.7份。
[0034] 制备方法如下:
[0035] (1)将β-萘磺酸钠废水加入占其体积3.0%的聚乙烯吡咯烷酮,然后加入十二烷基溴化吡啶(β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.05)、搅拌均匀后,每L废水中加入丙烯酸8g,加入占废水体积一半的去离子水,加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h,得改性β-萘磺酸钠;
[0036] 其他步骤同实施例1。
[0037] 实施例3
[0038] 一种改性混凝土减水剂,配方为:甲基烯丙基聚氧乙烯醚365份、改性β-萘磺酸钠57份、甲基丙烯酸30份、异丙醇2.0份、30%过氧化氢4.2份、钛酸四丁酯0.8份。
[0039] 制备方法如下:
[0040] (1)将β-萘磺酸钠废水加入占其体积3.5%的聚乙烯吡咯烷酮,然后加入十二烷基溴化吡啶(β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:0.05)、搅拌均匀后,每L废水中加入丙烯酸6g,加入占废水体积一半的去离子水,加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h,得改性β-萘磺酸钠;
[0041] 其他步骤同实施例1。
[0042] 对比例1
[0043] 一种改性混凝土减水剂,配方为:甲基烯丙基聚氧乙烯醚350份、改性β-萘磺酸钠60份、甲基丙烯酸28份、异丙醇1.2份、30%过氧化氢3.8份。
[0044] 制备方法同实施例基本相同,不同之处在于:步骤4中,将溶液A升温至85℃,然后滴加溶液B,保温搅拌40min,保温结束后,调节PH值至中性即可。
[0045] 对比例2
[0046] 一种改性混凝土减水剂,配方为同实施例1。
[0047] 制备方法如下:(不加入聚乙烯吡咯烷酮)
[0048] (1)将β-萘磺酸钠废水加入十二烷基溴化吡啶(β-萘磺酸钠废水和十二烷基溴化吡啶的质量比为1:0.05)、搅拌均匀后,每L废水中加入丙烯酸7g,加入占废水体积一半的去离子水,加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h,得改性β-萘磺酸钠;
[0049] 步骤(2)-(4)同实施例1。
[0050] 对比例3
[0051] 一种改性混凝土减水剂,配方为同实施例1。
[0052] 制备方法如下:(不加入十二烷基溴化吡啶)
[0053] (1)将β-萘磺酸钠废水加入占其体积2.5%的聚乙烯吡咯烷酮,搅拌均匀后,每L废水中加入丙烯酸7g,加入占废水体积一半的去离子水,加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰,升温至70℃保温反应1h,得改性β-萘磺酸钠;
[0054] 步骤(2)-(4)同实施例1。
[0055] 对比例4
[0056] 一种改性混凝土减水剂,配方为同实施例1,不同之处在于不采用改性β-萘磺酸钠,直接加入β-萘磺酸钠即可。
[0057] 效果实施例
[0058] (一)将实施例1-3及对比例1-4制备的减水剂进行性能检测,采用基准水泥,按照《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中的测试要求,对减水率、流动度,坍落度进行检测,具体结果见表1。
[0059] 表1
[0060]
[0061] (二)将实施例1-3及对比例1-4制备的减水剂进行产品稳定性检测,具体结果见表2。
[0062] 表2
[0063]
[0064] (三)实施例1-3制备的减水剂应用后,砼3d抗压强度均提高58%以上,而对比例1则仅提高22%。
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