[发明专利]一种混凝土用改性剂及其制备工艺

说明书

本发明公开一种混凝土用改性剂及其制备工艺，包括如下重量份原料：30‑50份主剂，10‑15份助剂，0.1‑0.2份聚乙烯醇，1‑10份脂肪醇聚氧乙烯醚，60‑80份水；将主剂加入水中，以40‑60r/min的转速匀速搅拌5min，之后依次加入助剂、聚乙烯醇和脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌5min，制得混凝土用改性剂；产物A上的长烷基链能够参与到聚合反应中，能够为主剂上提供疏水基团，进而使得该主剂在砂浆体系中发生疏水缔合，该作用能够随着温度的变化进行改变，进而赋予主剂一定的温度响应性，能够满足不同条件下的使用需求。

技术领域

本发明属于水泥添加剂技术领域，具体为一种混凝土用改性剂及其制备工艺。

背景技术

砂浆，是由无机胶凝材料、细集料、添加剂和水按比例拌合而成的建筑材料，用于建筑施工中砌筑和抹灰工程，以实现建筑结构和表面防护、装饰等。传统砂浆采用现场搅拌，在搅拌时间和计量装置上的误差较大，难以保证砂浆的开放时间及工作性。湿拌砂浆不同于传统自拌砂浆的原始生产操作方式，在商品混凝土搅拌站直接生产，可以实现生产的工业化与自动化，运到工地即可使用，有利于砂浆质量的控制和保证，同时降低了劳动强度，提高施工效率。然而，湿拌砂浆的工作性随着原材的质量(细度模数、颗粒级配、含泥量等)的波动而波动，同时受天气因素(阳光、风、温度、湿度等)影响较大，因此，湿拌砂浆的生产主要靠添加剂来控制性能，但是现有的砂浆在加水后的保塑时间短，严重影响了砂浆的使用性。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种混凝土用改性剂及其制备工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种混凝土用改性剂，包括如下重量份原料：30-50份主剂，10-15份助剂，0.1-0.2份聚乙烯醇，1-10份脂肪醇聚氧乙烯醚，60-80份水；

该混凝土用改性剂由如下方法制成：

将主剂加入水中，以40-60r/min的转速匀速搅拌5min，之后依次加入助剂、聚乙烯醇和脂肪醇聚氧乙烯醚，继续搅拌5min，制得混凝土用改性剂。

进一步地，所述主剂由如下方法制成：

步骤S1、将丙酮加入四口烧瓶中，依次加入1-溴代十六烷和对羟基苯甲醚，转移至水浴锅中，以150-200r/min的转速磁力搅拌并以3-5℃/min的升温速率升温至40-45℃，之后加入N-（3-二甲胺基丙基）甲基丙烯酰胺，在此温度下匀速搅拌并反应5h，反应结束后过滤，将滤饼用丙酮重结晶制得产物A，控制1-溴代十六烷、对羟基苯甲醚和N-（3-二甲胺基丙基）甲基丙烯酰胺的重量比为1∶0.1-0.3∶1;

步骤S2、将步骤S1制得的产物A按照1∶10的重量比加入去离子水中，匀速搅拌直至完全溶解，制得溶液a，将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、亚甲基丁二酸、丙烯酸和N，N-二甲基丙烯酰胺加入去离子水中，以50-100r/min的转速匀速搅拌30min，制得溶液b，将溶液a滴加至溶液b中，边滴加边搅拌，控制滴加时间为15min，滴加结束后滴加质量分数10%氢氧化钠溶液调节pH，直至pH=6，之后加入质量分数15%过硫酸铵水溶液，在55-65℃下匀速搅拌并反应4h，制得主剂。

步骤S1中将1-溴代十六烷和N-（3-二甲胺基丙基）甲基丙烯酰胺在丙酮中混合，加入对羟基苯甲醚作为阻聚剂，1-溴代十六烷和N-（3-二甲胺基丙基）甲基丙烯酰胺反应，生成产物A，该产物A为一种季铵盐，步骤S2中将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、亚甲基丁二酸、丙烯酸和N，N-二甲基丙烯酰胺加入去离子水中，制备溶液b，之后加入产物A，通过聚合反应制备出主剂，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、亚甲基丁二酸、丙烯酸等单体作为骨架，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸上的磺酸基通过吸附、络合等作用能够与砂浆中的水化颗粒发生反应，进而阻碍水化的进行，达到一种缓凝效果，加入产物A，产物A上的长烷基链能够参与到聚合反应中，能够为主剂上提供疏水基团，进而使得该主剂在砂浆体系中发生疏水缔合，该作用能够随着温度的变化进行改变，进而赋予主剂一定的温度响应性，能够满足不同条件下的使用需求。