專利名稱：早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。
水泥是建筑工程中用量最大的材料之一，水泥混凝土的抗壓強度的高低直接影響到建筑工程的質量，是關系到社會民生的大事。水泥的抗壓強度與拌制水泥混凝土時加入的拌合水的量呈反比關系，而建筑施工中又要求水泥漿料具有良好的流動性能。為了既提高水泥漿的流動性，又大幅度提高水泥混凝土的抗壓強度，在施工中必須加入水泥減水劑。由于需要，許多工程還需要具有加快水泥漿凝固作用的高效早強水泥減水劑。目前，市場上早強減水劑的減水率和對水泥混凝土強度提高的幅度都是不很理想，而且成本比較高。
本發明的目的是提供一種成本低廉而性能優良的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑，同時通過利用廢舊聚苯乙烯塑料，保護環境。
本發明提供的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑利用改性廢舊聚苯乙烯減水劑為主要原料，通過復配技術，與早強劑硫酸鈉、普通減水劑木質素磺酸鹽復配而成，按重量份數計主要包括磺酸基團含量為20mol％～98mol％的改性廢舊聚苯乙烯減水劑30～100份、硫酸鈉5～20份、木質素磺酸鈣 40-70份、水300-500份。
本發明使用的磺酸基團改性廢舊聚苯乙烯是通過在廢舊聚苯乙烯鏈上引入磺酸基團，用水溶解后用氫氧化鈣、氧化鈣或石灰中和成鈣鹽，使改性廢舊聚苯乙烯具有親水親油的表面活性劑的性質，制成的一種對水泥混凝土具有高效減水和增強作用的水泥減水劑。制備方法如下(1)將廢舊聚苯乙烯溶解或溶脹在甲苯、二氯乙烷或二甲苯中，重量濃度為30％-80％；(2)用氯磺酸或重量濃度為50％-99％的硫酸作磺化劑，加熱至80℃-100℃，反應3-5個小時；(3)加熱至110℃-140℃，蒸餾回收溶劑1小時；(4)降溫至80℃，加入水，將磺化的聚苯乙烯溶于水中，制成重量濃度為5％-40％的磺化聚苯乙烯溶液，然后用氫氧化鈣、氧化鈣或石灰中和成中性，pH值為7-8；(5)過濾成穩定的水泥減水劑溶液后濃縮干燥得磺酸基團含量為20mol％～98mol％的改性廢舊聚苯乙烯減水劑。
在反應釜中加入磺酸基團的含量在20mol％-98mol％的改性廢舊聚苯乙烯減水劑和水，攪拌半小時，再加入早強劑硫酸鈉、木質素磺酸鈣，攪拌1小時，出料即配制成早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。
本發明制備工藝簡單易控，制備過程無廢水、廢氣產生。本發明復配成的高效早強減水劑的成本在2000元/噸，減水率大于20％，水泥混凝土的1天強度可提高40％以上，最終強度可提高30％以上。現在市場上同類早強高效減水劑的平均成本都在3800～4000元/噸，1天的水泥混凝土的強度只能提高35％。與現在市場上同類產品相比，成本大幅降低，而性能有所提高，具有價格低，性能優良等特點。由于利用廢舊塑料為主要原材料，不僅成本較低，還可部分解決“白色污染”問題，保護了環境，具有良好的社會價值。
實施例1將40千克的改性廢舊聚苯乙烯減水劑加入到500立升的反應釜中，加入300千克的水，攪拌半小時，加入6千克的硫酸鈉和65千克的木質素磺酸鈣，攪拌1小時，即制成濃度為27％的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。當添加量為0.7％水泥重量時，減水率為22％，水泥混凝土1天的抗壓強度可提高41％，水泥混凝土的28天的抗壓強度可提高32％。
實施例2將65千克的改性廢舊聚苯乙烯減水劑加入到500立升的反應釜中，加入300千克的水，攪拌半小時，加入10千克的硫酸鈉和55千克的木質素磺酸鈣，攪拌1小時，即制成濃度為30％的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。當添加量為0.6％水泥重量時，減水率為21％，水泥混凝土的1天強度可提高45％，水泥混凝土的28天的抗壓強度可提高31％。
實施例3將90千克的改性廢舊聚苯乙烯減水劑加入到500立升的反應釜中，加入300千克的水，攪拌半小時，加入8千克的硫酸鈉和50千克的木質素磺酸鈣，攪拌1小時，即制成濃度為33％的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。當添加量為0.6％水泥重量時，減水率為26％，水泥混凝土的1天強度可提高43％，水泥混凝土的28天的抗壓強度可提高37％。
實施例4將100千克的改性廢舊聚苯乙烯減水劑加入到600立升的反應釜中，加入400千克的水，攪拌半小時，加入18千克的硫酸鈉和45千克的本質素磺酸鈣，攪拌1小時，即制成濃度為29％的早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑。當添加量為0.6％水泥重量時，減水率為28％，水泥混凝土的1天抗壓強度可提高48％，水泥混凝土的28天的抗壓強度可提高40％。
權利要求
1.一種早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑，其特征在于利用改性廢舊聚苯乙烯減水劑為主要原料，通過復配技術，與早強劑硫酸鈉、普通減水劑木質素磺酸鈣復配而成，按重量份數計主要包括磺酸基團含量為20mol％～98mol％的改性廢舊聚苯乙烯減水劑30～100份、硫酸鈉5～20份、木質素磺酸鈣 40～70份、水300～500份。
全文摘要
本發明涉及一種早強型改性廢舊聚苯乙烯復合減水劑,其利用改性廢舊聚苯乙烯減水劑為主要原料,通過復配技術,與早強劑硫酸鈉、普通減水劑木質素磺酸鈣復配而成。比現有早強型減水劑成本大幅降低,性能有所提高,由于利用廢舊塑料為主要原材料,不僅成本較低,還可部分解決“白色污染”問題,保護了環境,在混凝土改性領域具有良好的應用前景。
文檔編號C04B24/26GK1312324SQ0110353
公開日2001年9月12日 申請日期2001年2月28日 優先權日2000年6月13日
發明者廖兵, 黃玉惠 申請人:中國科學院廣州化學研究所