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一种缓释抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种缓释抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于混凝土外加剂技术领域,具体涉及一种缓释抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。


背景技术:

2.聚羧酸减水剂作为继木质磺酸盐、萘系减水剂后,第三代高效混凝土添加剂,具有操作简单、易于施工、环保可靠的特点。聚羧酸减水剂的合成过程中,聚醚大单体发挥着重要功能,从早期的烯丙醇聚氧乙烯醚(apeg)、聚乙二醇单甲醚(mpeg)到现在广泛使用的异丁烯醇聚氧乙烯醚(hpeg)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(tpeg),随着聚醚大单体生产工艺不断改进,新型单体反应活性不断提高。近年来出现的六碳型聚醚单体乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(epeg)、4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(vpeg)逐渐成为人们研究的热点之一。近年来,随着优质砂石的不断消耗,劣质砂石使用量逐渐增多,而劣质砂石中含泥量较多。由于聚羧酸减水剂中聚乙二醇(peg)侧链易于插入到泥土层之间,导致聚羧酸减水剂失效,抑制了聚羧酸减水剂的减水保坍效果。因此,如何提高聚羧酸减水剂的抗泥性能成为目前研究的热点。
3.目前对抗泥型聚羧酸减水剂的研究主要有以下五个方面:(1)合成具有微交联侧链结构的减水剂,通过提高空间位阻来降低泥土对减水剂的吸附,改善了减水剂的分散性和保坍性;(2)在聚羧酸减水剂侧链中引入刚性基团,提升侧链的刚性,使减水剂分子在保持足够空间位阻的同时,大体积侧链难以伸展进度泥土层间形成插层吸附,进而保证较高的减水率和保坍性;(3)对聚羧酸减水剂长侧链末端进行电荷改性,通过电荷排斥降低长侧链的缠结作用,端部带有负电荷的长侧链也会对带有电负性的泥土起到排斥作用,降低了泥土对减水剂的吸附消耗;(4)改变聚羧酸减水剂的侧链长度,通过增大减水剂分子的侧链长度来有效增大其空间位阻,使其在结构上更难对泥土的片层结构形成插层吸附,减少泥土对聚羧酸减水剂吸附消耗,获得对水泥颗粒更高的分散性;(5)引入各种具有抗泥作用的带电官能团改性聚羧酸减水剂,通过引入不同功能和电荷量的官能团,让减水剂达到抗泥保坍的效果。
4.中国专利申请cn104986984a中公开了一种聚羧酸减水剂的生产工艺,将2500-2800份甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(vpeg-2400)作为a料;将120-150份丙烯酸、450-550份丙烯酸羟乙酯、280-360份去离子水配制成b料;将3-8份维生素c、15-25份3-巯基丙酸、950-1100份去离子水配制c料;将15-25份体积浓度为27.5%的双氧水、20-180份去离子水配制成d料。向反应釜中加入1400-1800份去离子水,搅拌,将a料投入反应釜中,物料温度保持在58-60℃保温30min;将d料升温至58-60℃保温30min后一次性加入反应釜中;d料加完后5min,开始滴加c料,c料在3.5-4小时内匀速滴完;c料滴加完后5min开始滴加b料,b料在2.5-3小时内匀速滴完;b、c料滴加过程中保持反应釜内温度在60-62℃。c料滴加完后,在58-62℃下保温1小时;保温结束后将物料降温至40℃以下,再加去离子水1900份,搅拌下均匀缓慢地加入纯液碱140-190份。取样检测合格后,物料放至特定储存罐内,即为聚羧酸减水剂。该专利申请中使用六碳型聚醚大单体作为原料,其反应活性远大于现阶段常用的tpeg、mpeg,一
方面是由于六碳聚醚大单体中的氧原子直接与双键相连,这使得双键的电子云环境发生偏移;另一方面,六碳聚醚大单体为取代结构,减少了侧链的空间阻力,侧链的摆动自由度增加,提高了侧链的包裹性和缠绕性。但是,该专利申请中使用的丙烯酸羟乙酯在水泥水化过程中水解速度较快,在水泥水化两小时后即完全水解,使得聚羧酸减水剂的保坍性能不够好;且其制备的聚羧酸减水剂的抗泥性能也不能满足实际应用的需求。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种缓释抗泥型聚羧酸减水剂,利用六碳聚醚单体的高反应活性,在减水剂的合成过程中引入相容性较好的离子型单体及酯类单体,不仅可以提高聚羧酸减水剂在水泥上的吸附量,同时还能利用水解缓慢的酯类单体延长混凝土的保坍时间。
6.为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
7.一种缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚350~380份,丙烯酸51~60份,阳离子单体7~12份,不饱和酯类35~45份;所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或/和二甲基二烯丙基氯化铵。
8.六碳聚醚单体的高反应活性以及与其他抗泥单体的相容性,使得六碳型聚羧酸减水剂难以迅速普及。本发明中,将阳离子单体和与4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚相容性较好的不饱和酯类单体引入到聚羧酸减水剂分子结构中,得到六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂。一方面,利用普通硅酸盐水泥易吸附离子型减水剂的特点,增大了六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂在水泥上的吸附量,抑制了减水剂在泥土上的吸附;另一方面,利用酯类水解的特点,延长了六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂的保坍时间,水泥水化大量放热能提供难水解酯类水解所需要的能量。这两方面的共同作用,使得六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂具备很好的抗泥和保坍效果。因此,本发明的聚羧酸减水剂即使应用于含泥量较高的混凝土,仍然可以保持很好的混凝土坍落度和净浆流动度。
9.优选的,所述阳离子单体为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵按质量比(0.5~2):1混合后的混合物。
10.优选的,所述不饱和酯类为丙烯酸十八酯或丙烯酸异辛酯中至少一种。
11.优选的,所述不饱和酯类为丙烯酸十八酯和丙烯酸异辛酯按质量比1:(3~7)混合后的混合物。
12.本发明的另一个目的是提供所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法,包括以下步骤:
13.s1、将350~380份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚加入到300份水中得到料液a;将0.6~0.8份还原剂、0.8~1.0份链转移剂加入到75份水中得到料液b;将7~12份阳离子单体、35~45份不饱和酯类、51~60份丙烯酸加入到20份水中得到料液c;
14.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入双氧水;所述双氧水中过氧化氢与所述料液a中4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚的摩尔比为(0.35~0.38):1;
15.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,且保证所述料液c先于所述料液b滴加完;
16.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌至反应结束,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
17.优选的,所述还原剂为德国e-15还原剂或/和甲醛次硫酸氢钠。
18.优选的,所述链转移剂为巯基乙酸或/和巯基乙醇。
19.优选的,所述料液c的滴加时间为30~40min。
20.进一步优选的,所述料液b的滴加时间为50~60min。
21.本发明的再一个目的是提供所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的应用方法,将所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂用于混凝土中,所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的质量为胶凝材料质量的2.5%~3.0%。
22.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
23.(1)本发明的缓释抗泥型聚羧酸减水剂能克服六碳聚醚单体与其他单体相容性不好的问题,选用离子型单体能增大六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂在水泥上的吸附,减少泥土对减水剂的吸收,提高了聚羧酸减水剂的利用率;
24.(2)本发明的六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂引入了常温下难水解的酯类单体,充分利用了普通硅酸盐水泥前期水化放热的特点,提高酯类的水解速率,当水化放缓,混凝土内部温度下降时,水解速率随之放缓,大大延长了混凝土的保坍时间;与现有技术中通过引入丙烯酸羟乙酯、马来酸甘油酯相比,不存在水解速率过快使得混凝土保坍性能不够好的问题;也不存在合成过程中由于自身空间位阻大、难以聚合的缺点;
25.(3)将阳离子单体、不饱和酯类、丙烯酸在水中混合均匀后共同滴加进反应体系中,在反应过程中更易形成交替型共聚物,相较于无规型聚合物而言,分子结构更加稳定,更有利于提高混凝土的保坍性能。
附图说明
26.图1为泥土对本发明实施例1和对比例3、4、5制备的聚羧酸减水剂的吸附量。
具体实施方式
27.以下结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。本领域技术人员依据以下实施方式所作的任何等效变换或替代,均属于本发明的保护范围之内。
28.以下实施例和对比例中使用的还原剂e-51为采购自上海英洛莎化工科技有限公司的德国e-51还原剂。
29.实施例1
30.本实施例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
31.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚350份,丙烯酸52.5份,二甲基二烯丙基氯化铵8份,丙烯酸异辛酯38份。
32.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
33.s1、将350份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.6份还原剂e-51、0.8份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将8份二甲基二烯丙基氯化铵、38份丙烯酸异辛酯、52.5份丙烯酸加入到20份水中,搅拌
均匀得到料液c;
34.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
35.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在50~55min滴完,所述料液c在30~35min滴完;
36.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
37.实施例2
38.本实施例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
39.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚380份,丙烯酸58份,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份,丙烯酸十八酯45份。
40.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
41.s1、将380份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.8份甲醛次硫酸氢钠、1.0份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将10份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、45份丙烯酸十八酯、58份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液c;
42.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
43.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在55~60min滴完,所述料液c在35~40min滴完;
44.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
45.实施例3
46.本实施例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
47.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚355份,丙烯酸60份,二甲基二烯丙基氯化铵6份,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵6份,丙烯酸异辛酯8份,丙烯酸十八酯32份。
48.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
49.s1、将355份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.8份甲醛次硫酸氢钠、1.0份巯基乙酸加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将6份二甲基二烯丙基氯化铵、6份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、8份丙烯酸异辛酯、32份丙烯酸十八酯、60份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液c;
50.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
51.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在54~58min滴完,所述料液c在33~38min滴完;
52.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
53.实施例4
54.本实施例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
55.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚370份,丙烯酸51份,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵4份,二甲基二烯丙基氯化铵8份,丙烯酸异辛酯5份,丙烯酸十八酯35份。
56.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
57.s1、将370份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.7份还原剂e-51、0.9份巯基乙酸加入75份水中,搅拌均匀得到料液b;将4份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、8份、二甲基二烯丙基氯化铵、5份丙烯酸异辛酯、35份丙烯酸十八酯、51份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液c;
58.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
59.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在50~60min滴完,所述料液c在30~40min滴完;
60.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
61.实施例5
62.本实施例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
63.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚370份,丙烯酸51份,丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵8份,二甲基二烯丙基氯化铵4份,丙烯酸异辛酯6份,丙烯酸十八酯36份。
64.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法与实施例4基本相同,不同之处在于步骤s1中将8份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、4份二甲基二烯丙基氯化铵、6份丙烯酸异辛酯、36份丙烯酸十八酯、51份丙烯酸加入到300份水中,搅拌均匀得到料液c。
65.对比例1
66.本对比例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
67.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚365份、丙烯酸51份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵11份、丙烯酸异辛酯40份。
68.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
69.s1、将365份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.7份还原剂e-51、0.9份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将11份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、40份丙烯酸异辛酯、51份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液c;
70.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
71.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在50~60min滴完,所述料液c在30~40min滴完;
72.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
73.对比例2
74.本对比例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
75.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚375份、丙烯酸51份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵10份、丙烯酸羟乙酯40份。
76.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
77.s1、将375份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.8份还原剂e-51、1.0份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将10份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、40份丙烯酸羟乙酯、51份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液c;
78.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份份质量浓度为30%的双氧水;
79.s3、待步骤s2中双氧水加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b和所述料液c,控制滴加速度,使所述料液b在50~60min滴完,所述料液c在30~40min滴完;
80.s4、待步骤s3中所述料液b滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
81.对比例3
82.本对比例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂,包括以下重量份的原料:
83.4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚350份,丙烯酸52.5份,丙烯酸异辛酯38份;即与实施例1相比,本对比例中的聚羧酸减水剂不含有阳离子单体。
84.所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤:
85.s1、将350份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将0.6份还原剂e-51、0.8份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液b;将38份丙烯酸异辛酯、52.5份丙烯酸加入到20份水中,搅拌均匀得到料液d;
86.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下加入5份质量浓度为30%的双氧水;
87.s3、待步骤s2中双氧水加完后,向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液b,所述料液b在50~60min滴完;所述料液b滴完后保温搅拌5min,再加入所述料液d,控制滴加速度,使所述料液d在30~40min滴完;
88.s4、待步骤s3中所述料液d滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
89.对比例4
90.本对比例提供的缓释抗泥型聚羧酸减水剂的组成成分与实施例1相同,不同之处在于,所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂的制备方法如下:
91.s1、将350份4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(分子量为3000)加入到300份水中,搅拌均匀得到料液a;将52.5份丙烯酸、8份二甲基二烯丙基氯化铵、0.8份巯基乙醇加入到75份水中,搅拌均匀得到料液e;将0.6份还原剂e-51加入到5份水中搅拌均匀得到料液f;将38份丙烯酸异辛酯加入到20份水中,搅拌均匀得到料液g;
92.s2、10~20℃下,向反应容器中加入所述料液a,搅拌状态下同时滴加5份质量浓度为30%的双氧水和所述料液f;
93.s3、待步骤s2中双氧水和所述料液e加完后,同时向反应容器中缓慢匀速滴加所述料液e和所述料液g,控制滴加速度,使所述料液e在10~15min滴完,所述料液g在20~25min滴完;
94.s4、待步骤s3中所述溶液g滴加完后,使反应容器中的混合溶液在室温下保温搅拌
1小时,即得所述缓释抗泥型聚羧酸减水剂。
95.性能测试
96.1、聚羧酸减水剂对水泥净浆流动度的影响
97.按照gb/t 8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》的规定,将本发明实施例及对比例制备的聚羧酸减水剂掺入到水泥净浆中;水泥为p
·
o 42.5洋房基准水泥,其中水泥掺量为291g,钠基膨润土为9g,水掺量为87g,固含量为40%的聚羧酸减水剂掺量为3g,测试水泥净浆的流动度;实验结果如表1所示。
98.表1水泥净浆流动度(mm)
[0099][0100][0101]
由以上实验结果可知,与对比例的聚羧酸减水剂相比,本发明实施例1~5制备的缓释抗泥型聚羧酸减水剂具有较好的抗泥性能,1h后的流动度损失最大为45mm;对比例1中将阳离子单体替换为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(dmc),1h后的流动度损失达到60mm,这是因为dmc与丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵相比结构式多了一个甲基,使得其电子云发生改变,导致dmc的双键活性降低,聚合反应过程中单体转化率较低,进而导致聚羧酸减水剂的分子量偏低,减水剂吸附在水泥上的量降低所致;对比例2采用丙烯酸羟乙酯代替丙烯酸十八酯或/和丙烯酸异辛酯,1h后的流动度损失达到70mm,这是因为丙烯酸羟乙酯在水泥水化放热过程中的水解速率加快,酯类单体消耗量较大的原因所致;对比例3未添加阳离子单体,导致泥土对聚羧酸减水剂的吸附量增加,减水剂效果降低,保坍性能变差;对比例4将聚醚单体与酯类分开滴加,分子,导致分子结构发生了改变,由交替共聚物变成了无规化,导致减水剂性能变差。
[0102]
2、聚羧酸减水剂对混凝土保坍性能的影响
[0103]
将本发明实施例及对比例制备的聚羧酸减水剂分别掺入到混凝土中,混凝土的配合比如表2所示,固含量为40%的聚羧酸减水剂掺量为6.8kg/m3,占胶凝材料质量的2.6%。
[0104]
表2为c30混凝土配合比(kg/m3)
[0105]
标号水泥粉煤灰河砂碎石水
c30260907301048170
[0106]
其中水泥为p
·
o 42.5洋房水泥;粉煤灰为ii级粉煤灰;河砂的细度模数为3.0;碎石为5~30mm连续级配碎石;水为自来水。
[0107]
按照gb/t 50080-2016《混凝土拌合物性能试验方法标准》的相关规定,测试上述新拌混凝土的保坍性能,按照gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的规定,测定混凝土7d和28d抗压强度,测试结果如表3所示。
[0108]
表3混凝土性能测试结果
[0109][0110]
由表3中的测试结果可知:与对比例的聚羧酸减水剂相比,本发明实施例1~5的六碳离子型缓释抗泥聚羧酸减水剂具有较好的保坍性能,进一步说明了本发明实施例制备的聚羧酸减水剂具有良好的抗泥效果。对比例1中使用的阳离子单体是甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(dmc),1h后的坍落度损失达到35mm,这是因为dmc的单体转化率较低,导致聚羧酸减水剂的分子量偏低,减水剂吸附在水泥上的量降低所致;对比例2采用丙烯酸羟乙酯代替丙烯酸十八酯或/和丙烯酸异辛酯,1h后的流动度损失达到35mm,这是因为丙烯酸羟乙酯在水泥水化放热过程中的水解速率加快,酯类单体消耗量较大的原因所致;对比例3未添加阳离子单体,导致泥土对聚羧酸减水剂的吸附量增加,减水剂效果降低,保坍性能变差;对比例4将聚醚单体与酯类分开滴加,分子,导致分子结构发生了改变,由交替共聚物变成了无规化,导致减水剂性能变差;而由本发明实施例1~5制备的聚羧酸减水剂在30min后未出现坍落度损失或坍落度损失很小,1h后的坍落度损失仅为5~10mm;说明按照本发明实施例1~5提供的方法制备的聚羧酸减水剂具有优良的抗泥性能和保坍性能。
[0111]
3、泥土对聚羧酸减水剂的吸附量
[0112]
分别研究泥土对实施例3和对比例1制备的聚羧酸减水剂的吸附量,处理方法如下:
[0113]
将5g钠基膨润土分散于200g去离子水中,搅拌均匀,用氢氧化钠调节ph至12,加入5g固含量为40%的聚羧酸减水剂;然后进行过滤,得到经过处理后的钠基膨润土。利用toc(总有机碳)分析仪(型号:bd2001)测试钠基膨润土表面碳含量,结果如图1所示,图1中横坐标为聚羧酸减水剂的浓度,纵坐标为粘土对聚羧酸减水剂的吸附量。从图1中可以看到,添加了实施例3制备的聚羧酸减水剂的钠基膨润土表面碳含量比添加了对比例1制备的聚羧酸减水剂的钠基膨润土表面碳含量低,这说明本发明实施例所制备的聚羧酸减水剂具有良好的抗泥性能。
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综上所述,本发明的抗泥功能单体能够有效提高聚羧酸减水剂的抗泥、保坍性能。
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以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的保护范围。对于任何熟悉本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。任何依据本发明申请保护范围及说明书内容所作的简单的等效变化和修饰,均应包含在本发明的保护范围之内。