[發明專利]一種混凝土聚羧酸減水劑及其制備方法

無效

• 申請號: 201210202421.3
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102731008A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 陳南;周南南;彭永強;王笑平
• 申請（專利權）人: 杭州傳化建筑新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C08F290/06;C08F220/06;C08F228/02;C08F222/14;C04B103/30
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及混凝土外加劑，具體地說是一種混凝土聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

我國聚羧酸系高性能減水劑的研究始于20世紀90年代中后期，工業化生產與應用始于21世紀初期，其推廣應用進程目前正以人們始料不及的速度迅猛發展。近幾年來聚羧酸系高性能減水劑因其具有的綜合性能優勢及其自身的環保特點在高速鐵路、橋梁、港口碼頭、水利水電、市政工程等混凝土工程建設領域得到了快速發展并成功推廣應用，并且在自密實混凝土、清水混凝土、高強混凝土、高耐久性混凝土、海工混凝土、混凝土預制構件等工程中也開始得到應用，現在的“四縱四橫”鐵路快速客運通道以及三個城際快速客運系統工程全線1.2萬公里以上幾乎全部使用聚羧酸系減水劑。南水北調工程、重大海洋工程，山峽工程、北京首都國際機場、中央電視臺新臺址、上海環球金融中心等重點工程都是成功使用聚羧酸系減水劑的案例，今后還會有大量工程將要使用聚羧酸系高性能減水劑。

隨著我國經濟的快速發展和建筑水平的提高，對混凝土質量要求越來越高。但是由于優質砂石資源的減少和混凝土成分的復雜性，在預拌混凝土工業中，新拌混凝土的坍落度損失問題一直是困擾工程施工的難題，特別是長時間的運輸會導致混凝土坍落度損失過大，影響混凝土的工作性。通過增加減水劑用量或者施工前加減水劑重塑混凝土可以使混凝土恢復較好的工作性能，但在攪拌初期加大減水劑的用量會造成混凝土的離析、泌水，破壞了混凝土的均勻性，使得混凝土各部分的強度存在差異，降低了混凝土的抗折抗壓強度。通過在減水劑中復配緩凝組分是常用的控制混凝土坍落度損失的方法，但有時凝結時間過長也不能滿足工程施工的要求。施工前加水重塑混凝土不但會提高混凝土的水灰比，也會增加混凝土的含氣量，降低混凝土的抗滲性。總之混凝土的坍落度損失對混凝土的工作性能和耐久性能造成了較大的影響，提高混凝土的坍落度保持性能成為預拌混凝土工業面臨的重要問題。

發明內容

本發明的一個目的是解決現有聚羧酸減水劑保坍性較差的缺陷，提供一種保坍性優異的聚羧酸減水劑。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種混凝土聚羧酸減水劑，其特征在于，它由A、B、C、D四種單體共聚而成；其中，單體A為甲基烯丁醇聚氧乙烯醚；單體B為丙烯酸或甲基丙烯酸；單體C為不飽和磺酸鹽；單體D為馬來酸酯；單體A、B、C、D的摩爾比為1:1~3:0.1~1:1~5。所述的單體均為現有常規化合物，可以通過市購獲得。

所述單體A的數均分子量為2200~2500（占單體總質量的54.8~91.5%）。

所述的單體D優選為馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯或馬來酸二異丁酯。

本發明的又一個目的是提供一種所述保坍性優異的混凝土聚羧酸減水劑的制備方法，其生產工藝簡單、無污染。

所述混凝土聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，將各單體以所述的摩爾比在引發劑存在的條件下，在水溶液體系內共聚；反應溫度為60~80℃，反應時間為1~4h，反應結束后保溫2.5－3.5h后降溫至40～50℃，用液堿調節pH=5~7，即得到所述的混凝土聚羧酸減水劑，所述的引發劑為過硫酸鹽，其具體步驟如下：

1）在反應器中加入單體A、B、C、D和水，攪拌加熱至設定溫度；其中單體A與水的質量比為0.1~1:1；

2）向步驟1）得到的反應體系內滴加引發劑的水溶液，滴加時間為1~4h；

3）滴加反應結束后保溫2.5－3.5h降溫至40～50℃，用液堿調節pH=5~7，即得所述的混凝土聚羧酸減水劑。

步驟3）所述的液堿優選為質量濃度30%的NaOH水溶液，所述的引發劑優選為過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀中的一種，其加入的質量是單體A加入質量的1~10%。

與現有的聚羧酸減水劑相比，本發明具有以下有益效果：

1.本發明的聚羧酸減水劑由于將不飽和聚酯引入到聚羧酸減水劑分子的主鏈上，由于其酯鍵的水解作用，使混凝土流動性在一段時間（一般1h左右）后明顯提高，具有優異的保坍效果。

2.本發明聚羧酸減水劑的制備方法簡單、無污染，單體轉化率高。

下面結合具體實施方式對本發明作進一步說明。

具體實施方式

實施例1