复配聚羧酸减水剂及其制备方法和应用[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 104556784 A (43)申请公布日(43)申请公布日 2015.04.29

(21)申请号 201410803751.7(22)申请日 2014.12.19

(71)申请人陕西友邦新材料科技有限公司

地址710046 陕西省西安市高新区高新路

80号望庭国际4幢12502室(72)发明人徐一伦 但维

(74)专利代理机构北京市金栋律师事务所

11425

代理人高会会(51)Int.Cl.

C04B 24/24(2006.01)C04B 24/02(2006.01)C04B 24/00(2006.01)C04B 103/30(2006.01)

(54)发明名称

复配聚羧酸减水剂及其制备方法和应用(57)摘要

本发明提供了复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、有机溶剂和缓凝剂的原料制成；其中，所述有机溶剂的用量为聚羧酸母料重量的2％～12％；所述有机溶剂为碳原子个数为1—6个的有机溶剂。先将聚羧酸母料和有机溶剂混合后，再加入缓凝剂混合即可。本发明采用有机溶剂替代现有采用的消泡剂和引气剂，利用有机溶剂改善聚羧酸母液的表面张力来控制其含气量，含气量合适且稳定。而且采用的有机溶剂来源广泛，价格便宜，性质稳定，无毒副作用，能显著降低聚羧酸减水剂的复配生产成本。而且制备方法简单。本发明的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中的应用，混凝土的砼性能达到甚至超过现有混凝土的砼性能。

权利要求书1页 说明书4页

C N 1 0 4 5 5 6 7 8 4 A CN 104556784 A

权 利 要 求 书

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1.复配聚羧酸减水剂，其特征在于：由包含聚羧酸母料、有机溶剂和缓凝剂的原料制成；其中，所述有机溶剂的用量为聚羧酸母料重量的2％～12％；所述有机溶剂为碳原子个数为1—6个的有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的复配聚羧酸减水剂，其特征在于：所述有机溶剂的用量为聚羧酸母料重量的5％～10％。

3.根据权利要求1所述的复配聚羧酸减水剂，其特征在于：所述有机溶剂为碳原子个数为1—4个的有机溶剂。

4.根据权利要求1所述的复配聚羧酸减水剂，其特征在于：所述有机溶剂为醇类或者酮类有机溶剂。

5.根据权利要求1所述的复配聚羧酸减水剂，其特征在于：所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮和丁酮中的一种或者其中至少两种的混合物；当有机溶剂为其中至少两种的混合物时，以任意比混合。

6.根据权利要求1至4之一所述的复配聚羧酸减水剂，其特征在于：所述缓凝剂的用量为聚羧酸母料重量的5％～25％。

7.复配聚羧酸减水剂的制备方法，是通过以下步骤实现的：步骤一、按权利要求1至6之一中所述的配比称取聚羧酸母料、有机溶剂和缓凝剂；步骤二、将聚羧酸母料和有机溶剂混合均匀后，静置，得初级混合物；步骤三、向初级混合物中加入缓凝剂，搅拌均匀，得到复配聚羧酸减水剂，完成复配聚羧酸减水剂的制备。

8.如权利要求1所述的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中的应用。9.根据权利要求8所述的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中的应用，其特征在于：以复配聚羧酸减水剂中的聚羧酸母料占混凝土重量5％～15％的比例添加至混凝土中。

10.根据权利要求8所述的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中的应用，其特征在于：以复配聚羧酸减水剂中的聚羧酸母料占混凝土重量10％的比例添加至混凝土中。

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说 明 书

复配聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

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技术领域

[0001]

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及复配聚羧酸减水剂及其制备方法和

应用。背景技术

聚羧酸高性能减水剂是继木钙、萘系和氨基系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂。我国自上世纪末开始进行聚羧酸系减水剂的研究，2005年后聚羧酸系减水剂的应用进入了快速发展阶段，用量呈几何倍数增加。聚羧酸系减水剂不仅性能优异，而且生产和使用具有符合环保要求，有害物质含量少，被公认为是混凝土外加剂今后的发展方向。

[0003] 由于聚羧酸减水剂本身含气量在4％～6％，含气量过高，大大的影响混凝土的强度，在使用过程中需加入消泡剂将聚羧酸内的大气泡消掉，若消泡剂掺量稍大，则含气量偏低，会大大的影响混凝土的工作性能，因此在实际应用中还会根据需要加入少量引气剂，将含气量控制在一定范围内方可应用于商品混凝土中。[0004] 目前，调节聚羧酸减水剂含气量的方法只有用消泡剂和引气剂，而含气量对消泡剂和引气剂的掺量很敏感，在实际应用中不利于聚羧酸减水剂品质稳定性的控制，而且消泡剂和引气剂的价格昂贵(消泡剂价格约60000元/吨，引气剂价格约15000元/吨)，无形中增加了聚羧酸减水剂的生产成本。

[0002]

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明的目的是提供复配聚羧酸减水剂及其制

备方法和应用。解决了现有聚羧酸减水剂仅通过消泡剂和引气剂调节自身的含气量，调节的稳定性差；以及消泡剂和引气剂的价格高，导致聚羧酸减水剂生产成本高的技术问题。[0006] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007] 复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、有机溶剂和缓凝剂的原料制成；其中，所述有机溶剂的用量为聚羧酸母料重量的2％～12％；所述有机溶剂为碳原子个数为1—6个的有机溶剂。

[0008] 进一步地，所述有机溶剂的用量为聚羧酸母料重量的5％～10％。[0009] 更进一步地，所述有机溶剂为碳原子个数为1—4个的有机溶剂。[0010] 更进一步地，所述有机溶剂为醇类或者酮类有机溶剂。[0011] 具体地，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙酮和丁酮中的一种或者其中至少两种的混合物。当有机溶剂为其中至少两种的混合物时，以任意比混合。[0012] 进一步地，所述缓凝剂的用量为聚羧酸母料重量的5％～25％。所述缓凝剂的主要作用为延缓混凝土的凝结，添加量视环境温度而定。天气气温低，缓凝剂的添加量少，甚至可以不添加。天气气温高，缓凝剂的添加量多。所述缓凝剂采用目前常用缓凝剂即可。具体地，所述缓凝剂可以采用柠檬酸三钠、柠檬酸、葡萄糖酸钠、白糖、三聚磷酸钠和六偏磷酸

[0005]

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说 明 书

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钠中的一种或其中至少两种的混合物。当缓凝剂为其中至少两种的混合物时，以任意比混合。

[0013] 本发明的复配聚羧酸减水剂的制备方法，是通过以下步骤实现的：[0014] 步骤一、按配比称取聚羧酸母料、有机溶剂和缓凝剂；[0015] 步骤二、将聚羧酸母料和有机溶剂混合均匀后，静置，得初级混合物；[0016] 步骤三、向初级混合物中加入缓凝剂，搅拌均匀，得到复配聚羧酸减水剂，完成复配聚羧酸减水剂的制备。

[0017] 本发明的复配聚羧酸减水剂的制备方法在环境温度下进行即可。[0018] 进一步地，步骤二中，静置1～100分钟。优选地，静置30～80分钟。进一步优选地，静置40～60分钟。

[0019] 将本发明的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中的应用。[0020] 进一步地，以复配聚羧酸减水剂中的聚羧酸母料占混凝土重量5％～15％的比例添加至混凝土中。[0021] 优选地，以复配聚羧酸减水剂中的聚羧酸母料占混凝土重量10％的比例添加至混凝土中。

[0022] 本发明的复配聚羧酸减水剂采用有机溶剂替代现有采用的消泡剂和引气剂，利用有机溶剂改善聚羧酸母液的表面张力来控制其含气量，含气量合适且稳定。而且采用的有机溶剂来源广泛，价格便宜，性质稳定，无毒副作用，能显著降低聚羧酸减水剂的复配生产成本。而且制备方法简单。

[0023] 本发明的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至混凝土中，混凝土的砼性能达到甚至超过现有混凝土的砼性能。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0025] 实施例1

[0026] 本发明实施例1的复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、甲醇和葡萄糖酸钠的原料制成；其中，甲醇的用量为聚羧酸母料重量的10％，葡萄糖酸钠的用量为聚羧酸母料重量的20％。

[0027] 实施例1的复配聚羧酸减水剂的制备方法为：按上述配比称取聚羧酸母料、甲醇和葡萄糖酸钠；将聚羧酸母料和甲醇混合均匀后静置40分钟，得初级混合物；再向初级混合物中加入葡萄糖酸钠，搅拌均匀，得到复配聚羧酸减水剂。[0028] 实施例2

[0029] 本发明实施例2的复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、丙酮和葡萄糖酸钠的原料制成；其中，丙酮的用量为聚羧酸母料重量的5％，葡萄糖酸钠的用量为聚羧酸母料重量的20％。

[0030] 本实施例2的复配聚羧酸减水剂制备方法同实施例1记载的制备方法相同。

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说 明 书

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实施例3

[0032] 本发明实施例3的复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、异丙醇和葡萄糖酸钠的原料制成；其中，异丙醇的用量为聚羧酸母料重量的3％，葡萄糖酸钠的用量为聚羧酸母料重量的20％。

[0033] 本实施例3的复配聚羧酸减水剂制备方法同实施例1记载的制备方法相同。[0034] 实施例4

[0035] 本发明实施例4的复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、丁酮和葡萄糖酸钠的原料制成；其中，丁酮的用量为聚羧酸母料重量的2％，葡萄糖酸钠的用量为聚羧酸母料重量的20％。

[0036] 本实施例4的复配聚羧酸减水剂制备方法同实施例1记载的制备方法相同。[0037] 实施例5

[0038] 本发明实施例5的复配聚羧酸减水剂，由包含聚羧酸母料、甲醇、丁酮和葡萄糖酸钠的原料制成；其中，甲醇的用量为聚羧酸母料重量的8％，丁酮的用量为聚羧酸母料重量的1％，葡萄糖酸钠的用量为聚羧酸母料重量的20％。

[0039] 本实施例5的复配聚羧酸减水剂制备方法同实施例1记载的制备方法相同。[0040] 本发明中，上述实施例1至实施例5中，葡萄糖酸钠作为缓凝剂加入。缓凝剂的主要作用为延缓混凝土的凝结，添加量视环境温度而定。天气气温低，缓凝剂的添加量少，甚至可以不添加。天气气温高，缓凝剂的添加量多。缓凝剂除了采用葡萄糖酸钠外，还可以采用目前常用其他缓凝剂。具体地，可以采用柠檬酸三钠、柠檬酸、葡萄糖酸钠、白糖、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或其中至少两种的混合物。当缓凝剂为其中至少两种的混合物时，以任意比混合。

[0041] 实施例6应用实施例

[0042] 将上述实施例1至实施5的复配聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂添加至缓凝土中的应用。以复配聚羧酸减水剂中的聚羧酸母料占混凝土重量10％的比例添加至混凝土中。[0043] 本实施例6中还作了对比例，采用现有的消泡剂和引气剂为复配剂的聚羧酸减水剂作为对比。具体地，对比例的聚羧酸减水剂由包括聚羧酸母料、消泡剂、引气剂和缓凝剂的原料制成；其中，所述消泡剂的用量为聚羧酸母料重量的0.05％，引气剂的用量为聚羧酸母料重量的0.02％，缓凝剂(葡萄糖酸钠)的用量为聚羧酸母料重量的20％。[0044] 按照C30混凝土的标准，在25℃下，对添加实施例1至实施例5的复配聚羧酸减水剂，以及对比例的聚羧酸减水剂后的混凝土的坍落度、含气量、凝结时间和强度等指标进行了检测，检测结果如下表所示：

[0045]

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说 明 书

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由上表可知，采用本发明的实施例1至实施例5的复配聚羧酸减水剂作为外加剂添加至缓凝土中后，得到的混凝土的砼性能达到甚至超过现有混凝土的砼性能。[0047] 本发明中采用的所有原料均采用市售产品即可。[0048] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

[0046]

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