[發明專利]一種具有緩釋效應的高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201110318536.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102503226A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉行宇;周輝;鄭廣軍;熊驍輝;韓周冰;黃波;劉勇彰;陳景;邰煒;紀曉輝;顧芳;袁明華;王鳳玲;韓武軍;朱長余;何賽
• 申請（專利權）人: 中建商品混凝土有限公司;中建三局建設工程股份有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C08F290/06;C08F220/28;C08F220/06;C08F220/56;C08F220/58;C08F228/02;C08F2/38;C04B103/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

技術領域

本發明屬混凝土外加劑領域，具體涉及一種具有緩釋效應的高保坍型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

隨著國家大規模基礎設施的發展，一大批高、精、尖工程的涌現使得商品混凝土行業得到了跨越式發展。尤其是一批大型、特大型工程的出現，對商品混凝土提出了更高的要求。為了保持混凝土良好的工作性能，滿足不同的工程需要，需要在新拌混凝土中添加不同功能的減水劑。在各種系列的減水劑中，聚羧酸系高性能減水劑是最具發展前景的高性能減水劑。聚羧酸類減水劑的分子結構特性決定了其具有如下優點：低摻量發揮高的塑化效果、流動性保持性能好、減水效率高、分子構造上自由度大、合成技術多、高性能化的余地很大。此外由于聚羧酸系高效減水劑的合成中不使用有毒有害化學品，對環境不造成污染，因而聚羧酸系減水劑是一種環保型的高性能減水劑。

由于聚羧酸系減水劑的化學分子結構豐富多變，如單體種類、官能團位置、分子量、分子量分布等發生變化，都可能引起結構和性能有很大的不同。以其主要組成羧酸基單體(在分子結構中的摩爾比大于50%)可分為改性聚醚類，聚（甲基）丙烯酸鹽酯類和馬來酸共聚物類。但這幾種目前廣泛使用的聚羧酸減水劑在使用過程中由于其自身的缺陷，經常出現新拌混凝土坍落度損失過快的問題。

同時，不同的水泥品種差別較大，存在與聚羧酸減水劑的適應性不好而無法使用的現象。并且隨著城市擁堵現象日益加劇，新拌混凝土往往要經過1-2個小時的運輸才能到達施工現場，則在運輸過程中尤其是在炎熱的夏季，新拌混凝土高溫水化速度加快，致使對外加劑的吸附也明顯加快，造成新拌混凝土損失過快而無法正常澆筑，極大的浪費了人力、物力。因此，迫切需要開發一種保坍型聚羧酸高效減水劑，以改善聚羧酸減水劑產品的性能，拓寬混凝土外加劑的品種來滿足不同工程的要求。

CN201010119879.3介紹了一種抑制集料含泥量影響的控緩釋聚羧酸系減水劑，其特征是組分的重量份為：聚羧酸系減水劑75～95份、緩凝劑2～5份、緩釋劑5～25份。本發明利用天然沸石粉作緩釋劑，與聚羧酸系減水劑、緩凝劑混合后，天然沸石粉顆粒表面會吸附大量的聚羧酸系減水劑和少量的緩凝劑；摻入到混凝土中與膠凝材料、集料和水攪拌后，粘土會優先吸附表面吸附性強的天然沸石粉，避免了聚羧酸減水劑被粘土過量吸附，從而保證了聚羧酸系減水劑在水泥顆粒上吸附而發揮分散作用。但是此種方法只是通過優先吸附沸石粉的原理而不能從分子結構上來達到控制坍落度損失的目的。

CN201010033828.9介紹了一種緩釋型聚羧酸系減水劑的制備方法。該減水劑是將含有不飽和雙鍵的聚氧乙烯醚或酯大單體、(甲基)丙烯酸、不飽和磺酸或其鹽單體a、單烯烴羧酸衍生物b、雙烯烴羧酸衍生物c和水加入到反應釜中，在引發劑的過硫酸鹽的作用下，在60～85℃下反應1.0～6.0小時；然后降溫到40～55℃，用堿性溶液中和至pH＝6～8制得。本發明將單烯烴羧酸衍生物b、雙烯烴羧酸衍生物c引入聚羧酸主鏈，使制得的聚羧酸減水劑對混凝土的流動性具有緩釋效果，有效防止了長時間運輸和較高溫度下造成的混凝土水分的流失和蒸發，既避免了早強混凝土坍落度過大引起的泌水離析現象，解決了工程中坍落度損失過快的難題。但是此種緩釋型減水劑在夏季高溫條件下使用時其新拌混凝土坍落度損失較快，仍舊無法滿足施工需要。

CN200810045737.X該專利介紹了一種水泥混凝土的緩釋型減水劑，其特征是：由層狀雙金屬氫氧化物和分散于該層狀雙金屬氫氧化物中的水泥混凝土用減水劑組成。本發明將層狀雙金屬氫氧化物的焙燒產物雙金屬氧化物加入到含有減水劑的溶液中，在發生層狀結構重建的過程中減水劑進入層間，制得粉末狀減水劑；使用時，具有緩釋性能的減水劑一次摻加入混凝土中，緩慢釋放，可有效降低混凝土坍落度損失；粉末狀緩釋型減水劑還可明顯減少運輸成本。但此種方法先要制備經過焙燒的層狀雙金屬氫氧化物，工藝比較復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種具有緩釋效應的高保坍聚羧酸減水劑及其制備方法，以克服傳統聚羧酸減水劑中存在新拌混凝土坍落度損失過大、保坍性能差的缺點。

本發明為所要解決上述技術問題所采用的技術方案如下：