[发明专利]一种用于混凝土的复配型高效早强减水剂

说明书

技术领域：

本发明涉及混凝土附加剂技术领域，具体涉及一种用于混凝土的复配型高效早强减水剂。

背景技术：

随着社会经济的迅速发展，对混凝土的要求也越来越高。据统计，80％以上的商品混凝土都掺加了混凝土外加剂以提高性能，满足施工要求。现在，混凝土外加剂主要向高效、多功能和复合化的方向发展。采用复合外加剂能够改善新拌混凝土的稳定性，如不离析、不泌水等，还可调节水泥的水化、硬化过程，如延缓水化放热、早强、高强等。

聚羧酸系减水剂作为第三代减水剂的代表，由于具备环保、高减水、高保坍等诸多优点已经得到广泛应用。目前，实现聚羧酸系减水剂具有早强功能的方法主要有两种：一种是合成聚合物本身具有很好的早强功能，另一种是合成常规的聚羧酸减水剂，通过复配早强组分达到早强效果。

专利CN 103011670A公开了一种早强快凝型聚羧酸系减水剂及其制备方法，CN 101357834B公开了一种早强型聚羧酸塑化剂，CN 101205218B公开了一种早强型聚羧酸系高性能减水剂及其制备方法，CN 101497507A公开了一种早强防冻型聚羧酸系减水剂及其制备方法。以上专利均存在在产生早强功能的同时会削弱减水性能的问题，为了保证减水性能而增大减水剂用量的措施又会出现混凝土坍落度过大或发生离析的现象，并增加减水剂的使用成本。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种减水率达到33％以上、初凝时间在135min以下、终凝时间在200min以下、1d抗压强度达到14MPa以上、28d抗压强度达到45MPa以上且初始坍落度在210±10mm的用于混凝土的复配型高效早强减水剂。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种用于混凝土的复配型高效早强减水剂，由如下重量份数的原料制成：

聚乙二醇单甲醚75035-40份、土壤级多聚谷氨酸15-20份、水解聚马来酸酐5-10份、超细硅灰石粉5-10份、烯丙基缩水甘油醚1-5份、双丙酮丙烯酰胺1-5份、硫代二丙酸二月桂酯1-5份、异构十三醇聚氧乙烯醚0.5-3份、葡萄糖酸钠0.5-3份。

其制备方法包括如下步骤：

(1)搅拌下向土壤级多聚谷氨酸和水解聚马来酸酐中加水直至完全溶解，滴加3-5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，再加入聚乙二醇单甲醚750，补加水直至聚乙二醇单甲醚750完全溶解，然后加热至回流状态保温搅拌3-5h，所得混合物经减压浓缩成固含量45-55％的膏体，并以5℃/min的冷却速度降温至0-5℃保温搅拌15-30min，最后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，即得酯类高分子化合物；

(2)将酯类高分子化合物加热至115-125℃保温搅拌5-10min，并加入烯丙基缩水甘油醚和双丙酮丙烯酰胺，再在115-125℃下继续保温搅拌15-30min，自然冷却至室温，即得改性酯类高分子化合物；

(3)向硫代二丙酸二月桂酯中加入异构十三醇聚氧乙烯醚和葡萄糖酸钠，并加热至115-125℃保温搅拌10-15min，即得助剂；

(4)向改性酯类高分子化合物中加入超细硅灰石粉和助剂，充分混合后经真空压缩成块，并转入-10℃环境中密封静置3-5h，最后经超微粉碎机制成微粉，即得早强减水剂。

所述超细硅灰石粉的平均粒径在15-20μm。

所述水解聚马来酸酐的分子量在600-700。

所述超细硅灰石粉经过改性处理，其具体改性方法为：将超细硅灰石粉置于130-140℃烘箱中干燥5-8h，经自然冷却至室温，并分散于3-5倍重量份的水中，再加入甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸镁和过硫酸钾，充分混合后利用微波处理器微波回流处理5min，间隔5min后继续微波回流处理5min，间隔5min后再次微波回流处理5min，如此反复，控制微波回流处理总时间在30-45min，所得混合物于65-75℃下搅拌至水分挥干，最后利用超微粉碎机制成微粉，即得改性硅灰石粉。

所述超细硅灰石粉、甲基丙烯酸羟乙酯、二甲基丙烯酸镁和过硫酸钾的重量比为10-15:1-5:1-5:0.01-0.05。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2450MHz、输出功率700W。