速率滴加占四乙烯五胺和馬來酸酐總質量4%的質量 分數為4%的過硫酸銨水溶液，同時使水浴裝置以3-5 °C/min的速率升溫至合成反應溫度85 °C，持續攪拌反應3小時;保持合成反應溫度為85°C，向反應容器中加入7.53g(0.08mol))苯 酚，同時向反應容器中按照〇.2ml/min的速率滴加占四乙烯五胺、馬來酸酐和苯酚總質量 2.5 %的質量分數為1.5 %的亞硫酸氫鈉水溶液，持續攪拌反應10h，然后停止攪拌，保溫5h; 保溫結束后，冷卻至室溫，再用2mol/L NaOH水溶液調節pH=7.0，所得色液體粘稠液體即為 增強劑J3。
[0027] 由上述合成反應可知，上述貝利特硫鋁酸鹽水泥增強劑J3分子結構通式如下：
[0028]
[0029] 式中，R為鈉離子，m表示單體在聚合物中的重復單元數，所述貝利特硫鋁酸鹽水泥 增強劑J3的數均分子量為42080,粘度(25°C)為117mPa · S，m = 80。
[0030] 實施例4
[0031] 制備增強劑J4:在裝有電動攪拌器、冷凝管、溫度計及水浴加熱裝置的反應容器 中，加入37.86g(0.2mol)四乙烯五胺和117.67g( 1.2mol)馬來酸酐，攪拌升溫至65°C使二者 完全溶解，之后開始按照0.2ml/min的速率滴加占四乙烯五胺和馬來酸酐總質量5%的質量 分數為3%的過硫酸銨水溶液，同時將水浴以3-5°C/min速率升溫至合成反應溫度90°C，持 續攪拌反應3小時;保持合成反應溫度為90°C，向反應容器中加入3.76g(0.04mol))苯酚，同 時向反應容器中按照0.2ml/min的速率滴加占四乙烯五胺、馬來酸酐和苯酚總質量2.5%的 質量分數為2.0 %的亞硫酸氫鈉水溶液，持續攪拌反應10h，然后停止攪拌，保溫6h;保溫結 束后，冷卻至室溫，再用2mol/L NaOH水溶液調節pH=7.5,所得淡黃色粘稠液體即為增強劑 J4。
[0032] 由上述合成反應可知，上述貝利特硫鋁酸鹽水泥增強劑J4分子結構通式如下：
[0033]
[0034] 式中，R為鈉離子，m表示單體在聚合物中的重復單元數，所述貝利特硫鋁酸鹽水泥 增強劑J4的數均分子量為52600,粘度(25°C)為145mPa · S，m=100。
[0035] 將本發明實施例1-4制備得到的增強劑摻入大摻量混合材貝利特硫鋁酸鹽水泥粉 體，增強劑的摻入方式為:在膠砂成型時所用的水中滴加。上述大摻量混合材貝利特硫鋁酸 鹽水泥粉體為摻加30%粉煤灰的貝利特硫鋁酸鹽水泥，熟料和混合材按比例配合后用標準 的φ500球磨機粉磨至比表面積大于等于400m 2/kg。水泥膠砂強度檢測參照《水泥膠砂強度 檢驗方法（ISO法)》-GB/T17671-1999進行，結果見表2。
[0036] 表2大摻量混合材貝利特硫鋁酸鹽水泥膠砂強度測試結果
[0037]
[0038]注:空白水泥為摻加30 %粉煤灰的貝利特硫鋁酸鹽水泥試樣;實施例1-4為空白水 泥分別摻加占水泥質量〇. 04%的增強劑J1-J4的水泥試樣。
[0039]上述數據表明：相對于空白水泥(未摻加增強劑），摻有占水泥質量0.04%的本發 明所述增強劑的水泥試樣，3天和28天抗壓強度獲得了顯著的提高。這表明J1-J4型增強劑 對于混合材摻量達到30%的貝利特硫鋁酸鹽水泥的早、后期強度均有顯著的增強效果。
【主權項】
1. 一種貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑，其特征在于，該增強劑的分子結構通式如下：式中，R為堿金屬離子，m表示單體在聚合物中的重復單元數，m = 50~100,數均分子量 為26300~52600。2. 根據權利要求1所述的貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑的制備方法，其特征在于，采用W 下步驟： (1) 原料準備： 原料的摩爾配比為，四乙締五胺:馬來酸酢:苯酪= 1:3~6:0.2~1.2;引發劑采用質量 分數為3~5%的過硫酸錠水溶液，催化劑采用質量分數為1~2%的亞硫酸氨鋼水溶液； (2) 合成反應步驟： a、 在裝有電動攬拌器、冷凝管、溫度計及水浴加熱裝置的反應容器中，按照步驟（1)中 的摩爾配比加入原料四乙締五胺和馬來酸酢，攬拌升溫至60~65°C，使二者完全溶解;然后 開始按照1.2ml/min的速率滴加占四乙締五胺和馬來酸酢總質量的3~5%的引發劑過硫酸 錠水溶液，同時使水浴加熱裝置W3~5°C/min的速率升溫至合成反應溫度70~90°C，持續 攬拌反應2~3小時； b、 保持合成反應溫度70~90°C，按照步驟（1)中的摩爾配比向反應容器中加入苯酪，同 時向反應容器中按照〇.2ml/min的速率滴加占原料四乙締五胺、馬來酸酢和苯酪總質量1.5 ~2.5%的催化劑亞硫酸氨鋼水溶液，持續攬拌反應8~lOh，然后停止攬拌，保溫2~化； C、冷卻至室溫，再用1~2mol/L化OH水溶液調節pH = 6.5~7.5，所得淡黃色粘稠液體 即為貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑。3. 根據權利要求2所述的貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑的制備方法，其特征在于，所述步 驟(2)a和步驟(2)b中的合成反應溫度為80~85°C。4. 根據權利要求2所述的貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑的制備方法，其特征在于，在所述 步驟(2)b中，停止攬拌后的保溫時間為4~5小時。5. 根據權利要求2所述的貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑的制備方法，其特征在于，所述引 發劑是質量分數為4%的過硫酸錠水溶液。6. 根據權利要求2所述的貝利特硫侶酸鹽水泥增強劑的制備方法，其特征在于，所述催 化劑是質量分數為1.5%的亞硫酸氨鋼水溶液。
【專利摘要】本發明公開了一種貝利特硫鋁酸鹽水泥增強劑及其制備方法。采用四乙烯五胺、馬來酸酐和苯酚按照一定的摩爾比，在引發劑和催化劑的作用下，在適當溫度條件下進行自由基反應而成。本發明提供的增強劑能夠提高大摻量混合材的貝利特硫鋁酸鹽水泥的早期和后期強度，經濟效益十分顯著，具有很好的推廣前景。
【IPC分類】C08G69/48, C08G69/28, C04B24/28
【公開號】CN105646874
【申請號】
【發明人】吳秋生, 姚丕強, 韓輝, 黃茜, 宋飛
【申請人】天津水泥工業設計研究院有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月29日