YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂及其制备方法【技术领域】[0001]本发明涉及混凝土外加剂【技术领域】，尤其是一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂。[0002]混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。混凝土外加剂在工程中的应用越来越受到重视，外加剂的添加对改善混凝土的性能起到一定的作用。[0003]目前，国内国际常用外加剂主要有以下四类:①萘系高效减水剂，②氨基高效减水齐?，③脂肪族减水剂，④聚羧酸系减水剂。其中萘系高效减水剂价格低，但减水率较低，混凝土强度增长率低，而且与水泥适应性差，配制C60以上高强混凝土相当困难，需要应用大量其他辅助功能性材料才能配制成功，而且混凝土混合物坍落度损失快，混凝土后期收缩率较大。氨基高效减水剂减水率较高，混凝土强度增长率较高，与水泥适应性好，坍落度损失小，但混凝土凝结时间较长，混凝土容易泌水，甚至板结，而且氨基减水剂受原材料影响，其成本较高。脂肪族高效减水剂，减水率介于萘系与氨基之间，与水泥适应性较好，但引气较大，混凝土增长率不高，单独配制高强混凝土难度较大，一般应用于低标号混凝土，早强坍损小。聚羧酸类高性能减水剂受大单体原料影响，产品质量应用时出现波动较大，且成本较高，对水泥、砂、石等原 料要求苛刻，与水泥适应性较差，混凝土强度增长率大，耐久性好。[0004]以上四类材料，①②③可相容，与④不相容，若能开发出一种产品，比④成本低，性能相当，又具有①②③三种产品性能的优点，其市场前景必定光明。
[0005]本发明的目的在于提供一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂及其制备方法。本发明的外加剂用于配制混凝土，与聚羧酸类减水剂相比，与水泥、砂、石等原料适应性较好，产品质量比较稳定，成本较低，并且，在强度增长率和耐久性与聚羧酸类减水剂相当；相较于萘系、氨基和脂肪族减水剂，本发明的减水剂用于混凝土时，产品减水率抗压强度明显增加，坍损减小，克服了上述现有技术的不足。[0006]本发明所采用的技术方案为:
[0007]—种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂，其特征是，由以下原料制成:
[0008]37%甲醛、苯酚、尿素、磺胺酸钠、萘磺酸钠、脂肪族减水剂、98%硫酸、30%Na0H溶液、羟甲基纤维素、十二烷基硫酸钠(Kl2 )、硫代硫酸钠、过硫酸铵、水。
[0009]优选的，由以下重量百分比的原料制成:
[0010]37%甲醛8-12%、苯酚2-5%、尿素1_5%、磺胺酸钠3_8%、萘磺酸钠(萘系减水剂)10-15%、脂肪族减水剂4-9%、98%硫酸3-8%、30%Na0H溶液8_14%、羟甲基纤维素0.05-0.2%、十二烷基硫酸钠(K12) 0.1-0.4%、硫代硫酸钠0.5-2.2%、过硫酸铵0.05-0.12%、水40-60%，以上各组分的重量百分比为100%。[0011]优选的，由以下重量百分比的原料制成:
[0012]37%甲醛9.6%、苯酚3%、尿素2%、磺胺酸钠6%、萘磺酸钠12%、脂肪族减水剂6%、98%硫酸5%、30%Na0H溶液10%、羟甲基纤维素0.1%、十二烷基硫酸钠(K12) 0.2%、硫代硫酸钠1%、过硫酸铵0.1%、水45%，以上各组分的重量百分比为100%。
[0013]本发明还提供了一种YeAn高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤:
[0014]①按上述的重量百分比称取原料；
[0015]②将步骤①中称取的尿素和甲醛溶于水中，置于储存罐中，在40_50°C条件下反应1-2h,得混合液一；
[0016]③将步骤①中称取的苯酚、硫酸加入反应罐中，混合均匀，然后将三分之一体积的混合液一滴加至反应罐中，加热至60-70°C，反应Ih ；
[0017]④将步骤①中称取的磺胺酸钠、萘磺酸钠、脂肪族减水剂和过硫酸铵加入步骤③中的反应罐中，混合均匀，然后将剩余三分之二体积的混合液一滴加至反应罐中，加热至80-90°C，反应 3-4h ；
[0018]⑤步骤④中混合物温度降至55_65°C，转入中和罐中，然后加入步骤①中称取的30%Na0H溶液，混合均匀；
[0019]⑥将步骤①中称取的十二烷基硫酸钠和羟甲基纤维素加入至中和罐中，混合均匀；
[0020]⑦将步骤①中称取的硫代硫酸钠加入至经过步骤⑥处理的混合物中，搅拌均匀，然后干燥，即得高强高性能减水剂。
[0021]本发明的有益效果:
[0022]该材料用于配制混凝土，与聚羧酸类减水剂相比，与水泥、砂、石等原料适应性较好，产品质量比较稳定，成本较低，并且，在强度增长率和耐久性与聚羧酸类减水剂相当；相较于萘系、氨基和脂肪族减水剂，本发明的减水剂用于混凝土时，产品减水率抗压强度明显增加，坍损减小，克服了中所述现有技术的不足。
[0023]具体的，
[0024](I)添加本发明的减水剂得到的混凝土 3天强度达到28天强度百分比的50%以上，同时28天强度增长率大于80% ；
[0025](2)添加本发明的减水剂得到的混凝土耐久性提高2倍以上；
[0026](3)添加本发明的减水剂得到的混凝土减水率大于25% ；
[0027](4)添加本发明的减水剂得到的混凝土早期强度高，后期强度持续增长；
[0028](5)添加本发明的减水剂得到的混凝土的I天抗压强度比≥170% ；
[0029](6)添加本发明的减水剂得到的混凝土的28天抗压强度比≥150% ；
[0030](7)添加本发明的减水剂得到的混凝土的Ih坍损小于20mm ；
[0031](8)本发明的减水剂可以用于配制C15-C100的混凝土，即使用于配制C60-C100混凝土，也可以达到以上效果(现有很多减水剂用于配制C60以上的混凝土时比较困难，常需添加其他辅助物料) ;
[0032](9)本发明的减水剂成本低，相较于聚羧酸类高性能减水剂，成本降低10-20%，性
會泛1?。


[0033]附图1为本发明制备方法的流程图。

[0034]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例，实施例不应视作对本发明保护范围的限定。
[0035]本发明为了研制出新型的绿色环保型树脂型的高性能减水剂，通过聚合、物理、和化学反应，复合生成一种多功能树脂型减水剂。对此高效减水剂的理论依据，配方、工艺、参数、反应机理，对砼和易性的影响，坍落度损失、凝结时间、抗渗性、力学性能以及与水泥适应性，砼收缩等性能进行研究，制定出研制无毒无味无氨无放射性的高性能减水剂方案。
[0036]本发明减水剂的理论研究:
[0037]①砼外加剂属表面活性剂范畴，加入砼中能显著降低溶剂和其液-液界面张力，
具有亲水、亲油基团，亲水基团一般有一0H、一C00H、-C-NH2,