[发明专利]一种新型三聚氰胺减水剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种新型三聚氰胺减水剂及制备方法。

背景技术

水泥混凝土是世界上用量最大的建筑材料，但水泥混凝土存在自重大，强度较低和脆性等弱点。随着建筑业的迅速发展，对混凝土的各方面的性能不断提出了新的要求，如提高混凝土的强度，改善混凝土的运输过程中的塌落度损失等。普通混凝土已难以满足新的施工工艺要求。在混凝土中掺加外加剂是提高混凝土强度、改善混凝土各种性能的有效、简便和经济的方法。减水剂是混凝土中用量最大的外加剂品种。

随着混凝土外加剂行业的发展，新型的混凝土高效减水剂的研究工作也在不断的深入。就国内目前来讲，为了满足不同施工要求，外加剂行业还是普遍采用复配的方式，具有高性能、多功能的单一高效减水剂仍然较少。目前国内的高效减水剂的种类主要有：聚羧酸高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、萘磺酸盐高效减水剂，但以上三种高效减水剂在使用过程中又存在着不同程度的问题：聚羧酸高效减水剂虽然减水率高，但反应敏感，施工过程中难以控制；氨基磺酸盐高效减水剂由于分子结构的原因，混凝土泌水严重，工程质量难以得到保证；萘磺酸盐高效减水剂是最常用的高效减水剂，低浓产品萘磺酸盐高效减水剂硫酸钠含量高达20％，在低温条件下极易析出造成堵管，给工程施工都造成较大的影响。因此，一种具有良好的适应性、泌水率低、坍落度损失小、生产工艺简单、使用方便的高效减水剂成为外加剂行业一直追求和努力的方向。

三聚氰胺系减水剂是一种阴离子型、早强、非引气型高效减水剂，且性能优异，对环境友好，它能够明显改善混凝土的多种性能，与一般的混凝土减水剂相比较具有显著的减水，增强效果明显，尤其是硬化后混凝土耐久性能明显提高，无引气性，不会在混凝土内部形成大量的气泡，对水泥品种的适应性强，和其它外加剂的相容性好，可一起复配使用组成多功能复合外加剂。其颜色无色或白色，适合于清水混凝土。

随着三聚氰胺高效减水剂的不断发展、对分子结构的改性工作的深入研究，三聚氰胺高效减水剂得到了越来越多的应用。如专利公开号CN1621383A，公开日为2005年6月1日，所公开的改性三聚氰胺高效减水剂是对以往三聚氰胺高效减水剂进行改性，提高了混凝土的凝结时间，使混凝土在运输、施工过程中坍落度损失大的问题得到了解决。但是，它与以往的三聚氰胺高效减水剂相比，其减水、保水效果提高得不明显。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提供一种新型三聚氰胺减水剂及制备方法，制得的减水剂产品对混凝土保水性能强，减水率高，混凝土早期强度高，低引气，坍落度损失小等特点。

本发明所采用的技术方案为：一种新型三聚氰胺减水剂，按质量份数计，原料配方为：

三聚氰胺      18.7-23.2％；

甲醛          38-42.6％；

亚硫酸氢钠    20-27％；

硫酸          2-3％；

液碱          3-5％；

水            20-30％。

根据本发明的另外一个实施例，一种新型三聚氰胺减水剂进一步包括所述的甲醛为多聚甲醛或20-37％甲醛水溶液中的一种。

根据本发明的另外一个实施例，一种新型三聚氰胺减水剂进一步包括所述的液碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钙中的一种。

根据本发明的另外一个实施例，一种新型三聚氰胺减水剂进一步包括所述的硫酸为30％的硫酸溶液。

本发明还公开了一种新型三聚氰胺减水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在装有温度计、冷凝器、搅拌器的反应釜中依次加入水、三聚氰胺、甲醛溶液，搅拌升温至50-60℃反应1-3小时，60-75℃保温反应1-5小时，羟甲基化反应结束后，用32％液碱溶液将溶液PH值调至8.5-9.5；

(2)将亚硫酸氢钠投入羟甲基化后的反应釜中，升温到84℃，在84-90℃反应1-3小时，维持溶液PH在10-11；

(3)当磺化反应结束后将溶液温度降低到50℃，用硫酸调整体系的PH值至5-6.5，继续反应1-2小时，然后中和至PH值为7时出料，即得减水剂成品。

本发明的有益效果是：

1、具有极强的适应性，对各种混凝土和外加剂都有极好的相溶性，可与其他外加剂(如引气剂、缓凝剂、膨胀剂、早强剂等)一起使用或复配。

2、减水率高，可达14-30％，混凝土不离析，坍落度损失小，更有利于混凝土的运输、浇注。