[發明專利]一種羧酸類共聚物混凝土保坍劑

無效

• 申請號: 201010151945.5
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101831037A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 竹國斌;丁聯合
• 申請（專利權）人: 深圳市五山建材實業有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08G65/28;C04B24/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬混凝土外加劑領域，尤其涉及與聚羧酸系高性能減水劑復合的羧酸類共聚物混凝土保坍劑。

背景技術

隨著國家基礎建設的快速發展，特別是未來十年高速鐵路的建設全部要求使用高性能混凝土，外加劑要求不能使用傳統縮聚型產品，如萘系高效減水劑、密胺系減水劑、氨基磺酸系減水劑。為了滿足高性能混凝土的高耐久性要求，外加劑要求使用聚羧酸系高性能減水劑，由于我國聚羧酸減水劑起步較晚，目前市場上所供聚羧酸減水劑普遍存在混凝土坍落度損失較大的問題，鐵道部多次抽檢的結果也顯示，大多數廠家均存在混凝土坍落度損失問題。

目前聚羧酸減水劑主要通過提高分子鏈中的電荷密度即增加ζ電位來提高分散性。但電荷密度過高，外加劑在水泥顆粒上的吸附過快。同時目前聚羧酸減水劑通常采用長鏈和短鏈相結合來解決坍落度損失，但由于長鏈和短鏈都屬于聚乙二醇單甲醚丙烯酸或甲基丙烯酸酯類，實踐證明該種結構的長短側鏈對水泥和砂石材料的適應性較差，實際應用中往往不能解決混凝土坍落度損失的問題。而且通常采用上述材料合成的聚羧酸減水劑分子量較小，通常在10000到15000左右，不利于分散和分散保持。

現有的保坍方法主要采用以下幾種。

1.采用復合大量緩凝組分，但由于過量使用緩凝劑，往往使混凝土凝結時間過長，影響施工進度和工程質量。特別是由于過度緩凝若不及時采取保濕措施，混凝土表面很容易開裂。

2.二次添加減水劑(商品混凝土攪拌車到工地后再添加減水劑)容易造成混凝土外加劑的超摻，影響混凝土質量.

3.多種聚羧酸減水劑復配使用，雖然有時可解決混凝土坍落度損失問題，但減水劑分子結構特征決定不能解決大部分混凝土坍落度損失問題。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種羧酸類共聚物混凝土保坍劑，所述羧酸類共聚物混凝土保坍劑合成工藝簡單，方便操作控制，可有效解決目前聚羧酸系減水劑所存在的混凝土坍落度損失問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種羧酸類共聚物混凝土保坍劑，由改性聚醚與不飽和羧酸和交聯劑采用氧化還原體系和引發劑合成分子量為10000-100000共聚物制備而成；在共聚物為45℃時加入30％液堿中和，并用軟化水稀釋到濃度為45％，其PH值控制在6.0～7.0。

優選地，所述改性聚醚由1mol3-甲基-3-丁烯-1-醇和50mol環氧乙烷在催化劑氫氧化鉀作用下于160℃-180℃下催化縮聚而制得；該改性聚醚的分子量為2200～2300，其分子結構式為：

CH₂＝C(CH₃)-CH₂-CH₂-O-[CH₂-CH₂-O]n-H

?????????????????????????????????n＝50。

優選地，所述不飽和羧酸包括丙烯酸、馬來酸酐、衣康酸和甲基丙烯酸占單體用量的5％～30％。

優選地，所述不飽和羧酸為一元不飽和羧酸。

優選地，所述雙氧水濃度為25％～50％，氧化還原體系中的還原劑采用含量≥99.8％的抗壞血酸。

優選地，所述改性聚醚與不飽和羧酸單體摩爾比為1∶1.0～6.0，反應溫度為58℃～70℃反應時間為2～6小時；交聯劑占單體總量的0％～30％。

優選地，所述引發劑為水溶性引發劑，該水溶性引發劑為一種或兩種水溶性引發劑的混合物；所述交聯劑為聚乙二醇雙丙烯酸酯，EO數為4～50。

優選地，所述水溶性引發劑包括自水溶性過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉和雙氧水，其中過硫酸銨或過硫酸鉀為工業品含量≥98％。

優選地，引發劑(如雙氧水、過硫酸銨或二者混合物)加入量為單體質量的0.2％～10％聚合反應時單體混合溶液濃度為60％～80％，反應時間控制在2～6小時。單體混合液和還原劑溶液滴加時間控制在2～4小時。

優選地，所述軟化水的硬度為≤0.03mmol/L。

優選地，所述分子量調節劑為巰基乙酸或巰基丙酸，或者二者混合物。