一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂及其制备方法与流程

本发明涉及聚羧酸减水剂，具体为一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术：

1、聚羧酸高性能减水剂是由带有磺酸根、羧酸根、羟基、醚键以及含有聚氧乙烯侧链的大分子化合物，在水溶液中通过自由基聚合原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。

2、聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土添加剂，它可以有效地降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和可泵性，从而改善混凝土的工作性能和耐久性，聚羧酸减水剂可以在混凝土中形成一层分散剂，使水分和水泥颗粒之间的摩擦力减小，从而降低混凝土的水灰比，提高混凝土的强度和耐久性，聚羧酸减水剂可以使混凝土的流动性和可泵性得到明显的提高，从而使混凝土的施工更加方便和快捷，聚羧酸减水剂可以有效地减少混凝土中的气孔和空隙，从而提高混凝土的密实性和耐久性，聚羧酸减水剂可以降低混凝土的用水量和水泥用量，从而降低混凝土的成本。

3、但是，传统的聚羧酸减水剂存在以下缺点：

4、(1)传统的聚羧酸减水剂对水泥砂石的适应性不好，敏感性强；

5、(2)传统的聚羧酸减水剂缓释类的保坍剂释放比较集中，时间分段不明显；

6、(3)传统的聚羧酸减水剂针对目前再生料的吸附性强没有好的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的传统的聚羧酸减水剂对水泥砂石的适应性不好，敏感性强；传统的聚羧酸减水剂缓释类的保坍剂释放比较集中，时间分段不明显；传统的聚羧酸减水剂针对目前再生料的吸附性强没有好的解决方案的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，包括如下组分制成：按重量份数计，大单体30％-35％、水55％-60％、双氧水0％-0.5％、丙烯酸3％-5％、丙烯酸羟乙酯0％-0.5％、疏基丙酸0％-0.5％、催化剂0％-0.5％、维生素c0％-0.5％、氢氧化钠1％-5％、缓凝剂0％-0.5％和引气剂0％-0.5％。

3、作为本发明的一种优选技术方案，按重量份数计，大单体34％、水54.5％、双氧水0.5％、丙烯酸3％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

4、作为本发明的一种优选技术方案，按重量份数计，大单体34％、水52.5％、双氧水0.5％、丙烯酸5％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

5、作为本发明的一种优选技术方案，按重量份数计，大单体35％、水52.5％、双氧水0.5％、丙烯酸4％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

6、作为本发明的一种优选技术方案，按重量份数计，大单体33％、水54.5％、双氧水0.5％、丙烯酸4％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

7、本发明一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：

8、步骤一、主料配置：首先将水55％-60％计量好后泵入反应釜中，开启搅拌器，然后将大单体30％-35％计量后人工投入到反应釜中和水55％-60％搅拌混合均匀，控制搅拌速率在60r/min，搅拌混合耗时0.5h；再将计量后的甲基丙烯硫酸钠10份-15份投入反应釜中，搅拌混合1.0h，得到主料；

9、步骤二、配置a料：将水55％-60％计量后泵入a料混合罐中，开启搅拌器，然后将丙烯酸3％-5％计量后投入a料混合罐中和水进行混合，控制搅拌速率在60r/min进行混合搅拌；丙烯酸3％-5％加料完成结束后，依次将计量后的巯基丙酸0％-0.5％、维生素c0％-0.5％投入到a料混合罐搅拌均匀，得到a料；

10、步骤三、配置b料：将水55％-60％计量后泵入b料混合罐中，开启搅拌器，然后将丙烯酸羟乙酯0％-0.5％、催化剂0％-0.5％计量后投入到b料混合罐中和水55％-60％进行混合，控制搅拌速率在60r/min进行混合搅拌，b料配制耗时0.5h，搅拌均匀后b料配制完成；

11、步骤四、聚合反应：原料配制完成后，聚合反应釜通电加热，当反应釜内物料温度升至30℃时，在常压条件下开始滴加a料和b料，在反应釜中和主料进行聚合反应，当a料和b料全部滴加完后，继续保温反应60min，聚合反应总耗时5.5h；

12、步骤五、加碱中和：聚合反应完成后，将水55％-60％和氢氧化钠1％-5％计量后投入反应釜中与釜中物料进行中和反应，耗时0.5h，控制中和后反应釜内物料ph值为7；

13、步骤六、分析检测：对中和后的溶液进行分析检测，并留存为母液；

14、步骤七、成品复配：在母液内加入缓凝剂0％-0.5％和引气剂0％-0.5％复配得到成品。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤一中主料配置、步骤二中a料配置和步骤三中b料配置均在常温、常压条件下进行。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中滴加a料和b料具体为a料的滴加时间控制在178-182min，b料滴加的时间控制在208-212min；在a料和b料的滴加过程中注意观察温度的变化，控制反应釜温度在40-50℃。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、该聚羧酸减水剂内加入丙烯酸作为减水剂，在水泥的水化过程中，加入聚羧酸后，水泥粒子的表面附着上了pce分子，侧链上的极性基团如亚硫酸根离子、羧基离子、羟基会带有负电荷，与水泥颗粒发生同性相斥，使得水泥颗粒一定程度地分散开，释放水分子，从而提高水泥浆体的流动性、减少搅拌时间、提高减水率，提高其对水泥砂石的适应性，降低聚羧酸减水剂的敏感度；

19、2、该聚羧酸减水剂疏水性的线性分子主链连接了多个亲水基团的支链的梳状共聚物，具有梳型结构的聚羧酸减水剂分子长支链具有“空间位阻”效应，聚羧酸减水剂对水泥的分散作用机理为吸附、静电排斥作用和空间位阻作用的双重机制，减小其对再生料的吸附性。

技术特征：

1.一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，其特征在于，包括如下组分制成：按重量份数计，大单体30％-35％、水55％-60％、双氧水0％-0.5％、丙烯酸3％-5％、丙烯酸羟乙酯0％-0.5％、疏基丙酸0％-0.5％、催化剂0％-0.5％、维生素c0％-0.5％、氢氧化钠1％-5％、缓凝剂0％-0.5％和引气剂0％-0.5％。

2.根据权利要求1所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，其特征在于：按重量份数计，大单体34％、水54.5％、双氧水0.5％、丙烯酸3％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

3.根据权利要求1所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，其特征在于：按重量份数计，大单体34％、水52.5％、双氧水0.5％、丙烯酸5％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

4.根据权利要求1所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，其特征在于：按重量份数计，大单体35％、水52.5％、双氧水0.5％、丙烯酸4％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

5.根据权利要求1所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂，其特征在于：按重量份数计，大单体33％、水54.5％、双氧水0.5％、丙烯酸4％、丙烯酸羟乙酯0.5％、疏基丙酸0.5％、催化剂0.5％、维生素c0.5％、氢氧化钠5％、缓凝剂0.5％和引气剂0.5％。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中主料配置、步骤二中a料配置和步骤三中b料配置均在常温、常压条件下进行。

8.根据权利要求6所述的一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四中滴加a料和b料具体为a料的滴加时间控制在178-182min，b料滴加的时间控制在208-212min；在a料和b料的滴加过程中注意观察温度的变化，控制反应釜温度在40-50℃。

技术总结
本发明公开了一种能够降低再生料吸附性的聚羧酸减水剂及其制备方法，包括如下组分制成：按重量份数计，丙大单体30％‑35％、水55％‑60％、双氧水0％‑0.5％、丙烯酸3％‑5％、丙烯酸羟乙酯0％‑0.5％、疏基丙酸0％‑0.5％、催化剂0％‑0.5％、维生素C0％‑0.5％、氢氧化钠1％‑5％、缓凝剂0％‑0.5％和引气剂0％‑0.5％，本发明该该聚羧酸减水剂内加入丙烯酸作为减水剂，在水泥的水化过程中，加入聚羧酸后，水泥粒子的表面附着上了PCE分子，侧链上的极性基团如亚硫酸根离子、羧基离子、羟基会带有负电荷，与水泥颗粒发生同性相斥，使得水泥颗粒一定程度地分散开，释放水分子，从而提高水泥浆体的流动性、减少搅拌时间、提高减水率，提高其对水泥砂石的适应性，降低聚羧酸减水剂的敏感度。

技术研发人员：陈佳利,吴伟峰,何涛,张亚运,施振华
受保护的技术使用者：嘉兴禾基新型建材股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23