[发明专利]一种公路用混凝土外加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，涉及混凝土技术领域，本发明包括按重量份数包括以下物质：60～90份工业萘、40～60份共沸剂、54～81份浓硫酸、39～59份甲醛、三乙醇胺5～15份、乙二醇8～16份、抗磨剂15～25份、硝酸钠3～19份，其制备方法包括磺化反应、添加共沸剂、水解反应、缩合反应以及中和反应，最终得到产品。本发明为一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，通过使用1,2‑二氯乙烷作为共沸剂生产萘系高效减水剂可减少硫酸的用量，且无论在净浆流动度或是混凝土试验当中，相同条件下，其性能都优于石灰法生产的高浓减水剂，同时共沸法除去了过滤工序，减少了后续人力和资源的投入。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种公路用混凝土外加剂及其制 备方法。

背景技术

混凝土外加剂简称外加剂，是指在拌制混凝土拌合前或拌合过程中掺入 用以改善混凝土性能的物质。在公路水泥混凝土工程中合理选择和使用外加 剂，可以提高公路水泥混凝土质量及耐久性，改善水泥混凝土的性能。尤其 是萘系高效减水剂凭借其减水率高，对凝结时间影响小，不引气，与水泥适 应性好，价格也相对便宜，且能与其它各种外加剂复合使用等特点。在减水 剂市场中具有较高的份额。

目前市场上聚羧酸高效减水剂因其低掺量、低坍落度损失、高减水率和 不受掺加时间影响等优点，已成为当今世界综合性能最优、应用前景最好的 一种减水剂。在生产萘系减水剂时，通常会适当多添加浓硫酸，目的是为了 使磺化反应进行的彻底。

但是采用过量的H₂SO₄作为磺化剂，会使产品中的硫酸钠含量过高，而过 量硫酸钠的存在，可使减水剂的一些性能降低，如使减水剂的份散性能减弱； 使混凝土拌合物的坍落度损失变大等负面影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种公路用混凝土外加剂及其制备方法，可 以有效解决背景技术的采用过量的H₂SO₄作为磺化剂，使得减水剂的份散性能 减弱、并且混凝土拌合物的坍落度损失变大的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种公路用混凝土外加剂， 包括按重量份数包括以下物质：60～90份工业萘、40～60份共沸剂、54～81 份浓硫酸、39～59份甲醛、三乙醇胺5～15份、乙二醇8～16份、抗磨剂15～ 25份、硝酸钠3～19份。

优选地，所述共沸剂为1,2-二氯乙烷。

优选地，所述浓硫酸与工业萘重量比为0.9～1.1，其中最优配比为0.9:1。

优选地，所述甲醛与工业萘的重量最优配比为0.65:1。

优选地，所述工业萘与1,2-二氯乙烷的重量最优比为1.5:1。

优选地，包括中和试剂，所述中和试剂选用氢氧化钠或者石灰。

优选地，一种公路用混凝土外加剂的制备方法，其特征在于：包括以下 步骤：

S1、磺化反应：称取工业萘若干放置在四口烧瓶中，并加热使之熔融， 待完全熔融后，升温至120℃，然后按一定比例称取浓硫酸，并使得浓硫酸通 过份液漏斗缓慢滴加至四口烧瓶中，之后将四口烧瓶升温至150℃～160℃之 间，并对其进行保温3h～6h；

S2、添加共沸剂：向磺化反应装置中加入适量1,2-二氯乙烷作为共沸剂， 并且使其随着磺化的进行一起被蒸发出去；

S3、水解反应：在磺化反应结束后冷却降温至120℃左右，并加入适量的 水，且将温度控制在120℃左右，使其容器内部的溶液发生水解；

S4、缩合反应：待水解反应结束，开始冷却降温，冷却过程中称取若干 重量的甲醛溶液置于份液漏斗内备用，待温度降至95℃时开始滴加甲醛，缓 慢滴加，且将控制滴加时间在2h左右，等甲醛滴加完后，加热升温至115℃ 保温缩合约3h；