本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液及其制備方法。

背景技術(shù)：

減水劑是目前研究和應(yīng)用最廣泛的一種混凝土外加劑，外加劑已成為混凝土中除水泥、砂、石、水以外的第五種重要組成部分。聚羧酸作為新一代減水劑，具有摻量低、保坍性能好、混凝土收縮率低、分子結(jié)構(gòu)可調(diào)性強(qiáng)、生產(chǎn)工藝簡單和對環(huán)境的友好等優(yōu)點(diǎn)。被公認(rèn)為是混凝土外加劑今后的發(fā)展方向。

在實(shí)際生產(chǎn)中，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)中構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)成型以蒸養(yǎng)為主，蒸汽養(yǎng)護(hù)就要消耗大量的能源，而目前構(gòu)件廠主要能源就是來自煤炭燃燒，排放出大量的二氧化碳和二氧化硫等有害物質(zhì)，導(dǎo)致空氣污染嚴(yán)重。為了減少能源消耗，減少有害氣體的排放，蒸養(yǎng)環(huán)節(jié)就要大為縮減甚至做到零蒸養(yǎng)，因此，研究一種能夠縮短蒸養(yǎng)時(shí)間，同時(shí)也能夠滿足強(qiáng)度要求的性能優(yōu)異的聚羧酸減水劑具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液及其制備方法。本發(fā)明的聚羧酸減水劑能夠大幅度提高混凝土早期強(qiáng)度，減少蒸養(yǎng)時(shí)間，解決了實(shí)際生產(chǎn)中為了滿足混凝土的強(qiáng)度要求，需要較長時(shí)間的蒸養(yǎng)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致大量能源消耗污染環(huán)境，以及增加成本的技術(shù)問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液，是通過將聚合大單體與水、催化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和不飽和小單體混合后反應(yīng)，再加入堿性溶液中和pH值至6～7后得到的，所述聚合大單體包括異戊烯基聚乙二醇和甲基丙烯基-聚乙二醇；所述不飽和小單體包括甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺和甲基丙烯磺酸鈉。

進(jìn)一步地，所述聚合大單體是將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水在催化劑的催化作用下，按質(zhì)量比0.8～1.1:1～1.2:0.8～1.0配制反應(yīng)得到。

具體地，所述聚合大單體是將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水在催化劑的催化作用下，按質(zhì)量比1:1:1配制反應(yīng)得到。

進(jìn)一步地，所述不飽和小單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按質(zhì)量比4～6:15～19:1:3～5:40配制得到。

具體地，所述不飽和小單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按質(zhì)量比5:18:1:4:40配制得到。

進(jìn)一步地，所述異戊烯基聚乙二醇和甲基丙烯基-聚乙二醇的重均分子量為1000～5000。

具體地，所述異戊烯基聚乙二醇和甲基丙烯基-聚乙二醇的重均分子量為2400。

進(jìn)一步地，配制聚合大單體的混合液的反應(yīng)溫度在23～27℃范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述聚合大單體配制過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.0～1.3％。

具體地，所述聚合大單體配制過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.2％。

進(jìn)一步地，由配制得到的聚合大單體制備聚羧酸減水劑過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.0～1.3％；所述鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的0.4～0.5％；所述不飽和小單體的用量為聚合大單體質(zhì)量的15～19％。

具體地，由配制得到的聚合大單體制備聚羧酸減水劑過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.2％；所述鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的0.4％；所述不飽和小單體的用量為聚合大單體質(zhì)量的18％。

本發(fā)明的一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、聚合大單體制備：將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水按配比混合，使其在氧化劑的催化作用下完全溶解，得到聚合大單體溶液；

步驟二、不飽和小單體制備：將甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按配比混合，得到不飽和小單體溶液；

步驟三、將催化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和水按用量配比制成催化促進(jìn)溶液；

步驟四、將配制好的不飽和小單體溶液和催化促進(jìn)溶液均勻滴加到聚合大單體溶液中，滴加結(jié)束后保溫反應(yīng)0.5～1.0h，得到反應(yīng)后的混合物；向反應(yīng)后的混合物種加入堿性溶液，將反應(yīng)后的混合物的pH中和至6～7范圍內(nèi)，得到聚羧酸減水劑母液。

進(jìn)一步地，步驟四中，不飽和小單體溶液和催化促進(jìn)溶液的滴加時(shí)間控制在2～2.5h。

本發(fā)明提供的一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在保證現(xiàn)有聚羧酸減水劑優(yōu)異的減水性能的基礎(chǔ)上，大幅度提高混凝土的早期強(qiáng)度，減少了蒸養(yǎng)時(shí)間，進(jìn)而減少了能源消耗，減少了有害氣體的排放，單方混凝土水泥的用量也大為降低，不僅節(jié)約了成本，而且對混凝土本身的耐久性也非常有益。

另外，本發(fā)明的聚羧酸減水劑在混凝土中的使用具有摻量低、成本低、效果顯著的特點(diǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種基于蒸養(yǎng)混凝土的聚羧酸減水劑母液，是通過將聚合大單體與水、催化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和不飽和小單體混合后反應(yīng)，再加入堿性溶液中和pH值至6～7后得到的，且聚合大單體是將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水在催化劑的催化作用下，按質(zhì)量比0.8:1:0.8配制反應(yīng)得到；上述不飽和小單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按質(zhì)量比4:16:1:3:40配制得到。其中，聚合大單體的配制過程中的催化劑用量為1.0％，混合液的反應(yīng)溫度為23～27℃，由配制得到的聚合大單體制備聚羧酸減水劑過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.0％；鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的0.4％；不飽和小單體的用量為聚合大單體質(zhì)量的15％。

實(shí)施例2

本實(shí)施例2中，聚合大單體是將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水在催化劑的催化作用下，按質(zhì)量比1:1:1配制反應(yīng)得到；上述不飽和小單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按質(zhì)量比5:18:1:4:40配制得到。其中，聚合大單體的配制過程中的催化劑用量為1.2％，混合液的反應(yīng)溫度為23～27℃，由配制得到的聚合大單體制備聚羧酸減水劑過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.2％；鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的0.4％；不飽和小單體的用量為聚合大單體質(zhì)量的18％。

實(shí)施例3

本實(shí)施例3中，聚合大單體是將異戊烯基聚乙二醇、甲基丙烯基-聚乙二醇和水在催化劑的催化作用下，按質(zhì)量比1.1:1.2:1配制反應(yīng)得到；上述不飽和小單體由甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸鈉和水按質(zhì)量比6:19:1:5:40配制得到。其中，聚合大單體的配制過程中的催化劑用量為1.3％，混合液的反應(yīng)溫度為23～27℃，由配制得到的聚合大單體制備聚羧酸減水劑過程中的催化劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的1.2％；鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為聚合大單體質(zhì)量的0.5％；不飽和小單體的用量為聚合大單體質(zhì)量的19％。

試驗(yàn)例

將實(shí)施例的聚羧酸減水劑母液和陜西友邦新材料科技有限公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)早強(qiáng)聚羧酸減水劑(YB-FG561)分別拌合C40強(qiáng)度等級的混凝土，檢驗(yàn)其性能。其中，混凝土配合比如下：

混凝土的蒸養(yǎng)溫度為40℃，蒸養(yǎng)40℃測定6h、8h、12h混凝土抗壓強(qiáng)度，測試結(jié)果如下：

上述試驗(yàn)結(jié)果表明：在蒸養(yǎng)條件下本發(fā)明的聚羧酸減水劑比陜西友邦新材料科技有限公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)早強(qiáng)聚羧酸減水劑更能提高早期強(qiáng)度，從而減少脫模時(shí)間提高模的周轉(zhuǎn)效率，縮減蒸養(yǎng)時(shí)間。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。