[发明专利]一种保塑调凝中效减水剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，涉及一种混凝土外加剂，具体涉及一种保塑调凝中效减水剂的制备方法。

背景技术

自1935年第一种减水剂问世至今七十多年的时间里，减水剂在混凝土领域中一直扮演着重要的角色。减水剂的主要成分就是表面活性剂，其之所以具有减水功能是由于表面活性剂的定向吸附，使水泥质点表面上带有相同符号的电荷，于是在电性斥力的作用下，使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，使絮凝状凝聚体内的游离水释放出来，从而达到减水的目的。不同类型的表面活性剂由于分子结构不同，在性质上有很大差异，常见的有羟基、羧酸及羧酸盐基、磺酸基、羟基羧酸盐。羟基型表面活性剂在拌合物中能定向吸附于水泥颗粒表面，很容易和水分子以氢键形式缔合，这种缔合的作用力远远大于水分子与水泥颗粒间的引力，在水泥吸附了足够的表面活性剂后，其表面会形成一层稳定的溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒间的直接接触，起到润滑作用，从而提高混凝土拌合物的和易性。磺酸盐型的表面活性剂是典型的阴离子型表面活性剂。由于在水化初期水泥粒子表面带正电荷，有利于阴离子表面活性剂的吸附，从而引起延缓水泥水化反应的作用。同时，表面活性剂的吸附能使界面自由能降低，改变固体的湿润性，也能提高拌合物的和易性。

随着建筑技术的飞速发展，减水剂的种类也在不断增加，高效减水剂有萘系、蒽系和三聚氰胺树脂型及聚羧酸系等高效减水剂，其中以萘系减水剂产量最多；普通减水剂则以木质素磺酸钙为主要产品。从上世纪七十年代推广应用减水剂到九十年代，基本上是以普通减水剂为主体的时代，虽然近几年高效减水剂的产量及应用大幅提高，但由于其价格较高，在应用上受到了一定的限制，普通减水剂仍然占有很大的市场份额。其中木钙由于其价格低、掺量小，与外加剂的复合效果好，使用量最大。

二十一世纪，环保问题广泛为人们所关注。出于环保的要求，造纸工艺将逐步改变，这就会直接影响到纸浆废液——生产木钙所需原材料的供应问题，从而导致市场的供不应求，而且木钙在某些性能上还存在一些不足，近年来，其与水泥的适应性问题愈来愈突出，因此必须开发出一种性能更好的中效能减水剂以满足市场的需要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用天然原料，生产过程无毒、无污染，对钢筋无锈蚀的保塑调凝中效减水剂的制备方法。

本发明的第二个日的是提供一种保塑调凝中效减水剂。

本发明的技术方案概述如下：

一种保塑调凝中效减水剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将催化剂放入反应容器中，加水使其溶解，边搅拌边加入植物纤维粉，混匀，升温至60℃～65℃反应0.5h～1h，停止搅拌并继续升温至70℃～90℃，反应0.5h～1.5h；

（2）加热，当温度升至95℃～105℃反应，进行比色试验，颜色至棕色透明后立即降温；

（3）待温度降至80℃～90℃加入液碱调pH值为11～12，温度控制在90℃～95℃，保温反应2h～4h；

（4）降温至50℃～60℃，用液碱调节pH值至9～10，加入引气剂搅拌均匀并在50℃～60℃，反应0.5h～1.5h，冷却至20℃～30℃即得到保塑调凝中效减水剂。

所述催化剂、水、植物纤维粉和引气剂的质量比为0～3：45～55：35～45：0.1～1.0。

所述步骤（1）优选为：将催化剂放入反应容器中，加水使其溶解，边搅拌边加入植物纤维粉，混匀，升温至63℃反应0.75h，停止搅拌并继续升温至80℃，反应1h。

所述步骤（2）优选为：加热，当温度升至100℃反应，进行比色试验，颜色至棕色透明后立即降温。

所述步骤（3）优选为：待温度降至85℃加入液碱调pH值为11.5，温度控制在93℃，保温反应3h。

所述步骤（4）优选为：降温至55℃，用液碱调节pH值至9.5，加入引气剂搅拌均匀并在55℃，反应1h，冷却至25℃即得到保塑调凝中效减水剂；

所述催化剂、水、植物纤维粉和引气剂的质量比优选为1：50：40：0.5。

所述催化剂优选为草酸、盐酸或硫酸。

所述植物纤维粉优选为玉米淀粉、马铃薯淀粉、糯米淀粉或小麦淀粉。

所述引气剂优选为十二烷基苯磺酸硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。

上述方法制备的保塑调凝中效减水剂。

本发明的优点：

1.本发明采用天然原料，生产和使用过程均无毒、无污染，不含苯、氨、甲醛和氯等，对钢筋无锈蚀，属绿色环保型产品，生产工艺简单，经济合理。