一種防腐高保坍聚羧酸復(fù)合減水劑及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝±添加劑技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種減水劑及其制備方法與應(yīng)用，尤其 是設(shè)及一種防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑及其制備方法與應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，減水劑是一種重要的混凝±外加劑，它可W大大降低混凝±的水灰比， 增加流動度，改善混凝±的施工性能，提高混凝±的強(qiáng)度和耐久性。近年來，國內(nèi)外在高性 能減水劑領(lǐng)域取得了較快的發(fā)展，其在工程中的應(yīng)用也越來越廣，因此，減水劑產(chǎn)品優(yōu)越的 性能現(xiàn)已引起混凝上工程界的高度重視。
[0003] 聚簇酸減水劑是繼木質(zhì)素減水劑、糞系減水劑之后的第Ξ代混凝±減水劑，其具 有較多的活性基團(tuán)，分子結(jié)構(gòu)自由度大，減水率高W及與不同水泥有相對更好的相容性，即 使在低滲量時，聚簇酸系減水劑能使混凝±具有高流動性，在低水灰比時具有低粘度和巧 落度保持性能，并且在生產(chǎn)過程中無需用到甲醒等原料，橫酸根和氯離子含量較低，分子可 設(shè)計(jì)性強(qiáng)，因而，聚簇酸減水劑在大小建筑工程中均得到了廣泛應(yīng)用。
[0004] 雖然，聚簇酸減水劑的性能較為優(yōu)異，但在實(shí)際應(yīng)用過程中還是會出現(xiàn)防腐性差， 容易發(fā)霉變質(zhì)，并且在高溫施工環(huán)境中保巧效果差等技術(shù)問題，例如，聚簇酸減水劑與糖類 等外加劑復(fù)配后，聚簇酸減水劑產(chǎn)品往往會在半個月內(nèi)變質(zhì)，存放W及輸送過程中容易發(fā) 霉，繼而產(chǎn)生惡臭味，甚至完全喪失減水分散性能。 陽0化]針對上述問題，授權(quán)公告號為CN102173635B的中國發(fā)明專利公布了一種聚 簇酸系高保巧零泌水高性能減水劑，由下列組成物及重量百分比組成：聚簇酸醋類減水 劑，含固量20 % 60. 0-80. 0 %，聚簇酸酸類減水劑，含固量20 % 15. 0-35. 0 %，葡萄糖酸鋼 1. 0% -2. 5%，木質(zhì)素橫酸鋼0. 5-1. 5%，離子膜堿0. 2-0. 5%，異嚷挫嘟酬類防腐防霉殺菌 劑0. 2-0. 5%，去離子水1. 0-3. 0%，將上述組成與配比的聚簇酸醋類減水劑、聚簇酸酸類 減水劑和去離子水在30°C-50°C的環(huán)境中化合；保持溫度添加葡萄糖酸鋼、木質(zhì)素橫酸鋼 激發(fā)劑，形成特定結(jié)構(gòu)的合成產(chǎn)物；冷卻至常溫加離子膜堿進(jìn)行酸堿度調(diào)整，添加異嚷挫嘟 酬類防腐防霉殺菌劑后形成最終產(chǎn)品。上述專利公布的技術(shù)方案所采用的防腐組分毒性較 大，可能會對施工及生產(chǎn)人員身體健康造成威脅；且復(fù)合配方未設(shè)及外加劑對混凝±含氣 量的影響，可能會造成新拌混凝±工作性不良等問題。相比于上述專利，本發(fā)明結(jié)合聚簇酸 減水劑工程應(yīng)用實(shí)際，綜合考量新拌混凝±流動性、流動保持性、引氣性W及防腐性，所選 用防腐組分安全可靠，無毒無害，市場價格低廉，可大幅降低混凝±生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種防腐高保巧聚 簇酸復(fù)合減水劑及其制備方法與應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有聚簇酸減水劑存放過程中易發(fā)霉發(fā) 臭，高溫施工環(huán)境中保巧效果差等技術(shù)問題，可在不增加聚簇酸復(fù)合減水劑滲量的情況下， 取得新拌混凝±高流動度和高保巧性效果。
[0007] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0008] 一種防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑，該復(fù)合減水劑由W下組分及質(zhì)量百分比 含量構(gòu)成：聚簇酸減水劑母液40-55%，葡萄糖酸鋼4-7%，引氣劑0. 15-0. 3%，消泡劑 0. 1-0. 25%，乳化劑0. 05-0. 2%，防腐殺菌劑0. 1-0. 3%，水為余量；各組分的質(zhì)量百分比 之和為100%。
[0009] 優(yōu)選的，所述的復(fù)合減水劑由W下組分及質(zhì)量百分比含量構(gòu)成：聚簇酸減水 劑母液45-50 %，葡萄糖酸鋼5-6 %，引氣劑0. 15-0. 25 %，消泡劑0. 15-0. 2 %，乳化劑 0.07-0. 13%，防腐殺菌劑0.2-0. 27%，水為余量；各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的復(fù)合減水劑由W下組分及質(zhì)量百分比含量構(gòu)成：聚簇酸減 水劑母液50 %，葡萄糖酸鋼6 %，引氣劑0. 2 %，消泡劑0. 2 %，乳化劑0. 1 %，防腐殺菌劑 0. 25%，水為余量；各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0011] 所述的聚簇酸減水劑母液為固含量為40%的TPEG(即甲基締丙醇聚氧乙締酸）型 聚簇酸母液。
[0012] 所述的引氣劑選自市售的十二烷基硫酸鋼，采用十二烷基硫酸鋼可向混凝±中引 入適量微小的氣泡，運(yùn)些氣泡可增大新拌混凝±的流動性，對硬化混凝±的耐久性方面也 多有益處。
[0013] 所述的消泡劑選自市售的改性聚二甲基硅氧烷，固含量為20%，乳白色乳液，PH 值為7,耐熱性、耐寒性、防水性、穩(wěn)定性好，不分層、表面張力小、無毒，透光率100%。
[0014] 消泡劑采用改性聚二甲基硅氧烷，用于消除由于機(jī)械攬拌引入混凝±的大氣泡， 大氣泡的尺寸相對較大，對混凝±的強(qiáng)度、耐久性具有較大的負(fù)面作用，應(yīng)盡量消除。
[0015] 所述的乳化劑選自市售的壬基酪聚氧乙締酸。
[0016] 乳化劑采用壬基酪聚氧乙締酸可有效促進(jìn)消泡劑、引氣劑與聚簇酸母液的互溶， 提高聚簇酸復(fù)合減水劑長期保存穩(wěn)定性，阻止聚簇酸復(fù)合減水劑發(fā)生分層現(xiàn)象。
[0017] 所述的防腐殺菌劑選自苯甲酸鋼、亞硝酸鋼、山梨酸鋼或異嚷挫嘟酬類防霉殺菌 劑的一種或多種。
[0018] 一種防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑的制備方法，該方法具體包括W下步驟：
[0019] (1)按各組分所占質(zhì)量百分比為：聚簇酸減水劑母液40-55%，葡萄糖酸鋼4-7%， 引氣劑0. 15-0. 3%，消泡劑0. 1-0. 25%，乳化劑0. 05-0. 2%，防腐殺菌劑0. 1-0. 3%，水為 余量，各組分的質(zhì)量百分比之和為100%，其中，選取聚簇酸減水劑母液、葡萄糖酸鋼、引氣 劑、消泡劑、防腐殺菌劑和水，備用；
[0020] (2)在常溫常壓下，將聚簇酸減水劑母液、葡萄糖酸鋼、引氣劑、消泡劑、防霉殺菌 劑及水一起置于容器中攬拌混合均勻，即制得所述的防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑。
[0021] 一種防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑的應(yīng)用，按聚簇酸復(fù)合減水劑與混凝±膠凝材 料的質(zhì)量比為0. 1-0. 15 :100,將聚簇酸復(fù)合減水劑滲加到混凝±膠凝材料中。
[0022] 在實(shí)際應(yīng)用時，本發(fā)明防腐高保巧聚簇酸復(fù)合減水劑的使用方法可采用下述方法 中任一種：
[0023] 方法一：具體步驟如下：
[0024] 步驟曰，向混凝±干混料中滲加水?dāng)埌?-lOmin，得到混凝±; 陽0巧]步驟b，按聚簇酸復(fù)合減水劑與混凝±膠凝材料的質(zhì)量比為0. 1-0. 15 :100,向步 驟a中的混凝±中滲加聚簇酸復(fù)合減水劑，并攬拌2-lOmin。 陽0%] 方法二：具體步驟如下：
[0027] 按聚簇酸復(fù)合減水劑與混凝±膠凝材料的質(zhì)量比為0. 1-0. 15 :100,將聚簇酸復(fù) 合減水劑和水同時滲加到混凝上干混料中，攬拌2-lOmin。
[0028] 本發(fā)明聚簇酸復(fù)合減水劑中的聚簇酸減水劑母液的主要作用為減水、保塑，消泡 劑與引氣劑配合使用，能有效降低混凝±中的大氣泡含量，并能夠適當(dāng)引入微小氣泡，有利 于兼顧混凝±新拌流變性W及硬化力學(xué)性能，并且在一定程度上改善了混凝±耐久性；采 用防腐殺菌劑可有效抑制微生物的增殖，與霉變代謝產(chǎn)物進(jìn)行反應(yīng)，阻止聚簇酸復(fù)合減水 劑因霉變發(fā)臭；采用乳化劑能有效提高消泡劑、引氣劑與聚簇酸減水劑母液的互溶性，使得 聚簇酸復(fù)合減水劑能夠長期穩(wěn)定保存，不發(fā)生分層現(xiàn)象。
[0029] 本發(fā)明各組分的選擇W及各組分的質(zhì)量百分比范圍，是通過大量實(shí)驗(yàn)確定的，上 述組合及質(zhì)量百分比范圍可使本發(fā)明的聚簇酸復(fù)合減水劑取得優(yōu)良的減水、保巧效果。在 組分用量方面，例如，若引氣劑含量超過0. 5 %，使用后，混凝±的含氣量過大，運(yùn)會導(dǎo)致混 凝±的強(qiáng)度降低，而引氣劑的含量小于0. 1%，則引氣劑效果不明顯，導(dǎo)致混凝±的流動性 和耐久性相對較差；若消泡劑的含量超過0.5%，則會減弱引氣劑的作用效果，而消泡劑的 含量小于0. 1 %，消泡劑的含量不足W降低混凝±中大氣泡的含量，不能很好地控制混凝± 中微小氣泡的含量及比例；若防霉除菌劑的含量超過1%，則會減弱聚簇酸減水劑母液的 減水分散效果，造成新拌混凝±巧落度保持性降低，而防霉除菌劑的含量小于0. 1 %，則抑 制微生物增殖效果不明顯，聚簇酸復(fù)合減水劑放置一段時候或經(jīng)歷高溫后，仍然會發(fā)生霉 變發(fā)臭現(xiàn)象。
[0030] 本發(fā)明制得的聚簇酸復(fù)合減水劑，性能穩(wěn)定，長期保存無發(fā)霉、發(fā)臭、分層現(xiàn)象，用 于新拌混凝±時，可W引入微小氣泡，具有優(yōu)異的減水、保巧性能。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下特點(diǎn)：
[0032] 1)組分由無機(jī)組分和有機(jī)組分共同組成，性能穩(wěn)定，且無分層現(xiàn)象產(chǎn)生；
[0033] 2)由于組分中加入適量的防霉殺菌劑，能降低黑曲霉菌等聚簇酸減水劑的腐蝕作 用，使減水劑長期保存性能穩(wěn)定；
[0034] 3)由于組分中采用壬基酪聚氧乙締酸作為乳化劑，能使得聚簇酸減水劑母液與引 氣劑、消泡劑等外加劑間互溶性增強(qiáng)，進(jìn)而有效防止聚簇酸復(fù)合減水劑長期存放過程中發(fā) 生分層等現(xiàn)象；
[0035] 4)本發(fā)明聚簇酸復(fù)合減水劑可W在不明顯增大聚簇酸復(fù)合減水劑用量的情況下， 取得很好的高減水、高保巧的作用效果；
[0036] 5)本發(fā)明聚簇酸復(fù)合減水劑制備方法簡單，使用方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且使用量少， 便于降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038] 在W下實(shí)施例中，用減水率（％)反映減水作用，運(yùn)一數(shù)值越大，表示減水作用越 強(qiáng)；用巧落度比經(jīng)時變化量（mm)反映保巧作用，運(yùn)一數(shù)值越小，表示保巧作用效果越好； 用凝結(jié)時間差（min)反映緩凝作用，運(yùn)一數(shù)值越小，表示減水劑對混凝±正常凝結(jié)的影響 越??；用28d抗壓強(qiáng)度比（％ )反映硬化混凝±的增強(qiáng)作用，數(shù)值越大表示增強(qiáng)效果越好； 通過觀察聚簇酸復(fù)合減水劑有無發(fā)生異味及渾濁評定聚簇酸復(fù)合減水劑長期保存穩(wěn)定性。
[0039]實(shí)施例1-7 : W40] 在常溫常壓下，分別按表1中每個實(shí)施例的各組分所占質(zhì)量百分比準(zhǔn)備各組分， 將準(zhǔn)備好的聚簇酸減水劑母液、葡萄糖酸鋼、引氣劑、消泡劑、防腐殺菌劑、乳化劑和水一起 置于容器中攬拌至均勻，即制得防腐高保巧型聚簇酸復(fù)合減水劑。
[0041] 各實(shí)施例中，引氣劑采用十二烷基硫酸鋼；消泡