[發明專利]一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑及其應用

在審

• 申請號: 201710422206.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107162467A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 周宇鵬;周濤
• 申請（專利權）人: 南雄鼎成新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B24/26
• 分類號: C04B24/26;C04B24/42;C04B103/30;C04B103/65
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所44226
• 代理人: 周勝明

技術領域

本發明屬于防水劑技術領域，涉及一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑及其應用。

背景技術

有機硅烷、硅氧烷具有優良的拒水性；耐老化性，廣泛用做各種建材如水泥、木材、石材、石膏等的防水劑。但這類防水劑是剛性防水劑。能滲透進多孔建材的毛細孔，交聯生成立體網狀結構的拒水層，但不能堵塞大的孔隙。水泥砂漿混凝土在水化固化過程中，容易發生體積收縮而開裂。硅烷硅氧烷雖然有拒水作用，但不能堵孔，不能堵塞水泥在水化固化過程中產生的裂縫。

為防止或減少水泥砂漿混凝土在水化過程中的收縮開裂現象。人們常加入水泥膨脹劑。水泥膨脹劑是石灰、石膏類物質，它們在水化過程中產生體積微膨脹，但這類物質的品種及加量對水泥制品質量影響很大，加得不好或施工不當，影響水泥制品強力而發生工程事故。防止水泥制品收縮開裂的可靠方法還有預留伸縮縫，使水泥制品有充足的伸縮余地；還有就是添加防裂纖維，如聚丙烯短纖維。在有些場合，不適于加防裂纖維。最近幾十年來國內外有許多專利開發了水泥減縮防裂劑如低分子醇類，多元醇類如三羥甲基丙烷等，最近幾年采用聚醚單元醇及聚醚多元醇等聚合物。如美國專利US9139474就是采用多元醇聚醚或胺基聚醚多元醇做為減縮劑，加入量為水泥的2%，可使水泥收縮率減少10～20%，由于加量大，成本較高，且減縮率只有10～20%，不能根本解決水泥制品的收縮開裂問題。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑及其應用，它采用聚合物乳液或可再生膠粉及聚醚聚羧酸鹽高效減水劑來達到改善水泥制品的收縮開裂問題，聚合物乳液如乙烯-醋酸乙烯共聚乳液及丙烯酸酯共聚乳液是乳液聚合成的高分子化合物，它們與水泥等形成互穿網絡結構，能增強水泥制品強力，同時防止水泥制品的開裂，聚合物乳液中的乳化劑是水泥制品成型時很好的分散劑、增塑劑，降低水泥固化時產生的內應力，聚合物起到添加防裂纖維類似的作用，因其在水泥中的分布比防裂纖維更均勻，防裂作用更明顯，而聚醚羧酸鹽類減水劑能減少水泥水化固化所需水灰比，使水泥制品結構更加密實；具有優良的減水效果，抗壓強力比高，同時還具有減縮效果。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑，由聚醚聚羧酸鹽減水劑構成，該聚醚聚羧酸鹽減水劑的分子結構式如下：

-【CH2-CH（CH3）（C00Na）】m-【CH2-CH（CH2）0（C2H40）pH】n-

式中m，n為1-200的整數，

P為≥25的整數

聚醚多元醇減縮劑結構，如三羥甲基丙烷的聚醚結構為：

一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑的應用，按照組分及其重量百分比為聚醚聚羧酸鹽減水劑10～20%、 聚合物乳液10～20%或可再生膠粉5～20%、剩余為現有防水劑。

所述聚合物乳液包括有乙烯-醋酸乙烯共聚乳液、丙烯酸酯共聚乳液。

本發明的積極效果是：采用聚合物乳液或可再生膠粉與聚醚聚羧酸鹽減水劑來達到改善水泥制品的收縮開裂問題，聚合物乳液如乙烯-醋酸乙烯共聚乳液及丙烯酸酯共聚乳液是乳液聚合成的高分子化合物，它們與水泥等形成互穿網絡結構，能增強水泥制品強力，同時防止水泥制品的開裂，聚合物乳液中的乳化劑是水泥制品成型時很好的分散劑、增塑劑，降低水泥固化時產生的內應力。聚合物起到添加防裂纖維類似的作用，因其在水泥中的分布比防裂纖維更均勻，防裂作用更明顯。而聚醚羧酸鹽類減水劑能減少水泥水化固化所需水灰比，使水泥制品結構更加密實。本公司研制開發的具梳型結構的聚醚改性聚羧酸鹽減水劑是采用烯丙基聚醚與丙烯酸在引發劑作用下共聚而成的梳型結構聚合物，結構與聚醚多元醇類似，因此具有一定的減縮作用；分子中的羧酸鹽有一定的引氣作用，使空氣均勻分布在水泥制品中，對減縮有一定作用。如本公司研發的聚醚改性羧酸鹽減水劑，在水泥制品中加量為0.1～0.2%的情況下，經廣東省建材檢測中心檢測：水泥減水率達30%，泌水率比為50%，28天固化后，水泥砂漿的抗壓強力比達151%，收縮率比為98%，遠小于國標規定的≤135%的標準，說明該類聚醚聚羧酸鹽減水劑不僅具有優良的減水效果，抗壓強力比達150%，而且還有一點的減縮效果。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進一步說明。

一種水泥砂漿混凝土專用減縮抗裂防水增強劑，由聚醚聚羧酸鹽減水劑構成，該聚醚聚羧酸鹽減水劑的分子結構式如下：