本發明專利技術涉及一種改性環糊精減水劑的制備方法。以天然淀粉為來源的β-CD為原料,經過氯乙酸的改性在β-CD分子上引入羧酸基團,β-CD的空腔結構及表面上的羥基和羧酸基使其對于混凝土具有良好的分散性、流動性及緩凝性能??梢詥为毷褂靡部梢耘c聚羧酸系減水劑配合使用。單獨作為減水劑使用時其性能穩定、對水泥適應性強、與其它添加劑相容性好,水泥凈漿流動度可達240mm以上(W/C=0.35),混凝土減水率可達18~25%、保坍時間為5~7小時。與聚羧酸系減水劑配合使用時,可增加聚羧酸系減水劑的凈漿流動度30mm左右,也可使緩凝保坍時間沿長3~5小時,能夠有效地防止聚羧酸系減水劑彌水、離析等現象,提高聚羧酸系減水劑對含泥砂石的適應性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于混凝土減水劑
,涉及一種用于混凝土施工的改性環糊精減水劑的制備方法。
技術介紹
混凝土減水劑的廣泛應用有利于節約資源與能源和有利于環境保護,主要表現在改善新拌混凝土的工作性、流動性、流動保持性能、強度和其他物理力學性能。許多傳統的減水劑主要為甲醛縮合物(如萘磺酸鹽甲醛縮合物、磺化三聚氰胺甲醛縮合物和氨基磺酸鹽縮合物),他們雖能在一定程度上改善混凝土的流動性及緩凝性能,但是游離的甲醛和萘同樣會釋放到環境中,影響環境和相關人員的健康。聚羧酸系減水劑的出現彌補了傳統減水劑在環境保護方面的不足,并且在混凝土的流動性、強度及其他力學性能方面都有很大改善。但是,目前,市場上所用的聚羧酸減水劑存在的問題是對水泥有適應性,表現為保坍流動性變化很大,加大了工程施工的難度和影響了聚羧酸鹽減水劑的推廣應用。更重要的是,聚羧酸系減水劑作為一種新型的減水劑在不遠將來將面臨著資源短缺的困境,因為參與聚合的單體大多基于石油化工產品或副產品來合成的,而石油作為不可再生資源,日益短缺、價格不斷升高。因此,開發可再生資源、合成與環境相容性好的新型減水劑將很有必要并且具有很大前景。β-環糊精(β-⑶)是淀粉的降解物,是由7個葡萄糖基單元以β_1,4糖苷鍵聯結而成的中空環狀低聚糖化合物。分子形狀略呈錐形,錐腔外存在大量羥基而顯親水性,錐腔內呈疏水性。⑶這種疏水空腔能夠引入適量的氣體,使之形成微孔隙結構,有利于混凝土強度及耐久性的發展;結構外部帶有許多親水性羥基可以使其具有良好的穩定性,但其本身的溶解性不是太好,所以要先進行化學改性。β -CD這種獨特的結構及性能和廣泛的原料來源且對環境無任何污染,因此,將β -CD應用于減水劑中將有很好的前景。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供,將β -CD進行羧甲基化后然后用作混凝土減水劑,能夠顯著地提高混凝土的分散性能和緩凝性能,可以單獨使用或者與聚羧酸系減水劑配合使用,單獨使用具有較好的減水效果,與聚羧酸系減水劑配合使用可以提高聚羧酸系減水劑的緩凝性能及對水泥、沙石的適應性。為達到上述目的,本專利技術采用的技術方案是按質量份數將5 9份β-環糊精和4 8份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入20 觀份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取2 6份氯乙酸溶解于12 20份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在30 70°C 下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應2 10小時,調節pH值為7. 0即得改性環糊精減水劑。本專利技術將β-CD用氯乙酸改性得到,可以單獨作為減水劑使用,其性能穩定、對水泥適應性強、與其它添加劑相容性好,水泥凈漿流動度可達MOmm以上(W/C = 0. 35),混凝土減水率可達18 25%、保坍時間為5 7小時。也可以與聚羧酸系減水劑配合使用時, 可增加聚羧酸系減水劑的凈漿流動度30mm左右,也可使緩凝保坍時間沿長3 5小時,能夠有效地防止聚羧酸系減水劑彌水、離析等現象,提高聚羧酸系減水劑對含泥砂石的適應性。本專利技術的減水劑及其制備方法具有原料來源廣泛、可再生及其制備工藝條件容易控制、 便于工業化生產等優點。具體實施方式實施例1 按質量份數將5份β-環糊精和4份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入20份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取2份氯乙酸溶解于12份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在30°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應10小時,調節pH值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例2 按質量份數將5. 5份β -環糊精和4. 5份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入21份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取2. 5份氯乙酸溶解于13份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在35°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應9小時,調節pH 值為7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例3 按質量份數將6份β -環糊精和5份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入22份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取3份氯乙酸溶解于14份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在40°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應8小時,調節pH值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例4 按質量份數將6. 5份β -環糊精和5. 5份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入23份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取3. 5份氯乙酸溶解于15份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在45°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應7小時,調節pH 值為7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例5 按質量份數將7份β -環糊精和6份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入M份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取4份氯乙酸溶解于16份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在50°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應6小時,調節pH值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例6 按質量份數將7. 5份β-環糊精和6. 5份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入25份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取4. 5份氯乙酸溶解于17份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在55°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應5小時,調節pH 值為7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例7 按質量份數將9份β-環糊精和7份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入觀份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取5. 5份氯乙酸溶解于20份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在60°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應4小時,調節pH值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例8 按質量份數將8份β-環糊精和7.5份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入26份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取6份氯乙酸溶解于18份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在65°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應3小時,調節pH值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。實施例9 按質量份數將8. 5份β-環糊精和8份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入27份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取5份氯乙酸溶解于19份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在70°C下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應2小時,調節ρΗ值為 7. 0即得改性環糊精減水劑。本專利技術可以單獨使用也可以與聚羧酸系減水劑配合使用。單獨作為減水劑使用時其性能穩定、對水泥適應性強、與其它添加劑相容性好,水泥凈漿流動度可達MOmm以上 (W/C = 0. 35),混凝土減水率可達18 25%、保坍時間為5 7小時。與聚羧酸系減水劑配合使用時,可增加聚羧酸系減水劑的凈漿流動度30mm左右,也可使緩凝保坍時間沿長3 5 小時,能夠有效地防止聚羧酸系減水劑彌水、離析等現象,提高聚羧酸系減水劑對含泥砂石的適應性。權利要求1.,其特征在于按質量份數將5 9份β-環糊精和4 8份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入20 觀份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取2 6份氯乙酸溶解于12 20份蒸餾水中得氯乙酸溶液,在30 70°C 下,將氯乙酸溶液逐滴滴入三口燒瓶中,反應2 10小時,調節pH值為7.0即得改性環糊精減水劑。2.根據權利要求1所述的改性環糊精減水劑的制備方法,其特征在于按質量份數將 5份β -環糊精和4份氫氧化鈉裝入三口燒瓶中,再向燒瓶中加入20份蒸餾水后攪拌使其充分溶解得混合物,取2份氯乙酸溶解本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:呂生華,高瑞軍,
申請(專利權)人:陜西科技大學,
類型:發明
國別省市:
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