建筑減水劑的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種減水劑，屬于建筑材料外加劑領域。本發明的減水劑由以下重量份的組分組成：丙酮4~20份、木鈣10~15份、尿素10~14份、甲醛4~7份、氫氧化鈉1~2份、三聚氰胺2~5份，苯酚1~5份。本發明的技術方案還提供了減水劑的制備方法，將上述組分中木鈣、尿素和丙酮混合加熱至55~65℃后，再投入丙酮、甲醛、氫氧化鈉、三聚氰胺和苯酚繼續攪拌均勻即得產品，其中可以根據實際需要制備成不同要求的固含量。本發明的減水劑原料來源廣泛、制備方法簡單，無毒、無污染、能耗低。
【專利說明】建筑減水劑
[0001]
【技術領域】
[0002] 本發明涉及一種減水劑，屬于建筑材料外加劑領域。
【背景技術】
[0003] 減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下，能減少拌合用水量、提高混 凝土強度；或在和易性及強度不變條件下，節約水泥用量的外加劑。
[0004] 減水劑的外形分為水劑和粉劑，其中水劑含固量為20%、40%、60%，粉劑的固含量為 98%。根據減水劑的增強能力分為普通減水劑（塑化劑，減水率不小于8%)、高效減水劑（超 塑化劑，減水率不小于14%)和高性能（減水率不小于25%)，也可以分為早強型、標準型和緩 凝型。減水劑按組成材料分為木質素磺酸鹽、多環芳香族鹽類、水溶性樹脂磺酸鹽類。普通 減水劑宜用于日最低氣溫5°C以上施工的混凝土。高效減水劑宜用于日最低氣溫0°C以上 施工的混凝土，并適用于制備大流動性混凝土、高強混凝土以及蒸養混凝土。
[0005] 減水劑一般分為蔡系1?效減水劑，脂肪族1?效減水劑，氣基1?效減水劑，聚竣酸1? 性能減水劑等 木質素磺酸鹽屬于普通的減水劑，其原料為木質素，一般從針葉樹材中提取，木質素是 由對亙香醇、松柏醇、芥子醇三種木質素單體聚合而成的。一般在應用于砂漿中可改進施工 性、流動性，提高強度；其減水率為5% - 10%。
[0006] 萘磺酸鹽減水劑是我國最早使用的一種減水劑，是萘通過硫酸磺化，再和甲醛進 行縮合的產物，屬于陰離子型表面活性劑。該類減水劑外觀視產品的不同可呈淺黃色到深 褐色的粉末，易溶于水，對水泥等許多粉體材料分散作用良好，減水率達25%。
[0007] 密胺系減水劑是三聚氰胺通過硫酸磺化，再和甲醛進行縮合的產物，因而化學名 稱為磺化三聚氰胺甲醛樹脂，屬于陰離子表面活性劑。該類減水劑外觀為白色粉末，易溶于 水，對粉體材料分散好，減水率高，其流動性和自修補性良好。
[0008] 粉末聚羧酸酯：它是研制開發的新型高性能減水劑，它具有優異的減水率、流動 性、滲透性。明顯增強水泥砂漿的強度，但制作工藝復雜，一般價格較高。
[0009] 聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上最前沿、科技含量最高、應用前景最好、綜合 性能最優的一種混凝土超塑化劑（減水劑）。聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元 共聚物與其它有效助劑的復配產品。其具有以下優點：a、摻量低、減水率高，減水率可高達 45% ;b、坍落度輕時損失小，預拌混凝土坍落度損失率Ih小于5%，2h小于10% ;c、增強效果 顯著，砼3d抗壓強度提高50?110%，28d抗壓強度提高40?80%，90d抗壓強度提高30? 60% ;d、混凝土和易性優良，無離析、泌水現象，混凝土外觀顏色均一。用于配制高標號混凝 土時，混凝土粘聚性好且易于攪拌；e、含氣量適中，對混凝土彈性模量無不利影響，抗凍 耐久性好；f、能降低水泥早期水化熱，有利于大體積混凝土和夏季施工；g、適應性優良，水 泥、摻合料相容性好，溫度適應性好，與不同品種水泥和摻合料具有很好的相容性，解決了 采用其它類減水劑與膠凝材料相容性差的問題；h、低收縮，可明顯降低混凝土收縮，抗凍融 能力和抗碳化能力明顯優于普通混凝土；顯著提高混凝土體積穩定性和長期耐久性；i、堿 含量極低，堿含量< 0. 2%，可有效地防止堿骨料反應的發生j、產品穩定性好，長期儲存無 分層、沉淀現象發生，低溫時無結晶析出；k、產品綠色環保，不含甲醛，為環境友好型產品。 [0010] 減水劑的作用原理是水泥加水拌合后，由于水泥顆粒分子引力的作用，使水泥漿 形成絮凝結構，使10%?30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動和潤滑作 用，從而影響了混凝土拌合物的流動性。當加入減水劑后，由于減水劑分子能定向吸附于水 泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷(通常為負電荷)，形成靜電排斥作用，促使水 泥顆粒相互分散，絮凝結構破壞，釋放出被包裹的部分水，參與流動，從而有效地增加混凝 土拌合物的流動性。
[0011] 減水劑的潤滑效果是由于減水劑中的親水基極性很強，因此水泥顆粒表面的減水 劑吸附膜能與水分子形成一層穩定的溶劑化水膜，這層水膜具有很好的潤滑作用，能有效 降低水泥顆粒間的滑動阻力，從而使混凝土流動性進一步提高。
[0012] 減水劑具有空間位阻自阻效應：減水劑結構中具有親水性的支鏈，伸展于水溶液 中，從而在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當水泥顆粒靠近 時，吸附層開始重疊，即在水泥顆粒間產生空間位阻作用，重疊越多，空間位阻斥力越大，對 水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
[0013] 高效減水劑又稱為超塑化劑，是一類顯著減少新伴混凝土用水量、提高混凝土性 能、延長混凝土使用壽命或在保持混凝土性能和使用壽命基本不變的基礎上較大幅度減少 水泥用量的化學添加劑，且減水率不低于12%。
[0014] 發明人通過試驗得出一種成本低、制備方法簡單、減水效果好的減水劑。
【發明內容】
[0015] 本發明提供一種成本低、減水效果好的減水劑，其主要是通過以下技術方案加以 實現的： 本發明的減水劑由以下重量份的組分組成：丙酮4~20份、木鈣1(Γ15份、尿素1(Γ14 份、甲醛Γ7份、氫氧化鈉廣2份、三聚氰胺2飛份，苯酚1飛份。
[0016] 本發明的減水劑由以下重量份的組分組成：丙酮1(Γ15份、木鈣12~15份、尿素 12?14份、甲醛5份、氫氧化鈉廣2份、三聚氰胺2飛份，苯酚3份。
[0017] 本發明的減水劑由以下重量份的組分組成：丙酮12份、木鈣12份、尿素12份、甲 醛5份、氫氧化鈉1份、三聚氰胺4份，苯酚3份。
[0018] 本發明還提供了減水劑的制備方法：具體是將上述木鈣、尿素和丙酮混合加熱至 55飛5°C后，再投入丙酮、甲醛、氫氧化鈉、三聚氰胺和苯酚繼續攪拌均勻。
[0019] 上述木鈣即木質素磺酸鈣，是一種多組分高分子聚合物陰離子表面活性劑，具有 很強的分散性、粘結性、螯合性。本發明中采用的木鈣中木質素含量為5(Γ55%、水不溶物 彡0· 5%?L 0%、PH為4?8、水份彡10%。
[0020] 本發明的1. 5噸20%固含量的減水劑相當于1噸粉劑萘磺酸甲醛縮合物高效減水 齊U，在相同摻量下減水率比萘磺酸鹽甲醛縮合物高效減水劑高達30%以上。減水劑的表 面張力幾乎與純水接近，因而所配制的混凝土的含氣量特別低，甚至不到5%，特別適合于高 強、超高強混凝土。
[0021] 本發明的減水劑適用于強度等級為C15飛60及以上的泵送或常態混凝土工程。特 別適用于配置高耐久、高流態、高保坍、高強以及對外觀質量要求高的混凝土工程。對于配 置高流動性混凝土、自密實混凝土、清水飾面混凝土極為有利。
[0022] 本發明減水劑對混凝土增強效果明顯、坍落度損失小，低溫無硫酸鈉結晶現象，不 損失人體健康。并且對水泥實用性廣，廣泛用于配制泵送劑、緩凝、早強、防凍、引氣等類個 性化減水劑，也可以與萘系減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑符合使用。本發明的減水劑 具有生產成本低、減水效果好，減水效率不低于39%，減水效果高于普通氨基磺酸系減水劑、 對水泥的實用性廣泛，其和易性、粘聚性好，與其他各類外加劑配伍良好。本發明的減水劑 無毒、不燃，不腐蝕鋼筋，冬季無硫酸鈉結晶。并且本發明的減水劑具有很好的相容性，與不 同功能的多種外加劑復合使用時，外加劑之間以及外加劑和水泥之間有良好的適應性。
[0023] 發明人從實際工廠操作出發，其中涉及的設備和條件不應理解為本發明的限定。 本領域普通技術人員根據上述方案，還可以做出各種形式的修改、替換、變更。凡是基于上 述技術思想所作的修改、替換和變更都屬于本發明的保護范圍。
【具體實施方式】
[0024] 減水劑原料組成 本發明減水劑的性能測試：
【權利要求】
1. 一種減水劑，其特征在于：由以下重量份的組分組成，丙酮4~20份、木鈣1(T15份、 尿素1(T14份、甲醛4?7份、氫氧化鈉廣2份、三聚氰胺2飛份，苯酚1飛份。
2. 根據權利要求1所述的減水劑，其特征在于：由以下重量份的組分組成，丙酮1(T15 份、木鈣12?15份、尿素12?14份、甲醛5份、氫氧化鈉廣2份、三聚氰胺2飛份，苯酚3份。
3. 根據權利要求1所述的減水劑，其特征在于：由以下重量份的組分組成，丙酮12份、 木鈣12份、尿素12份、甲醛5份、氫氧化鈉1份、三聚氰胺4份，苯酚3份。
4. 根據權利要求1~3所述的減水劑，其特征在于：所述木鈣中木質素含量為50~55%、水 不溶物彡〇? 5%?L 0%、PH為4?8、水份彡10%。
5. 權利要求1~3所述減水劑的制備方法，其特征在于：將上述木鈣、尿素和丙酮混合加 熱至55飛5°C后，再投入丙酮、甲醛、氫氧化鈉、三聚氰胺和苯酚繼續攪拌均勻即可。
【文檔編號】C04B24/18GK104310842SQ201410514870
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】蘇建麗 申請人:青島文創科技有限公司