[發明專利]一種自補償收縮保坍型共聚物及其制備方法

有效

• 申請號: 201711394356.8
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN108102042B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 王玉;蔣亞清;潘云峰;何飛飛
• 申請（專利權）人: 河海大學;河海大學淮安研究院
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F222/20;C08F220/06;C08F228/02;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其是一種自補償收縮保坍型共聚物及其制備方法，是將2～3份丙烯酸、1～2份丙烯磺酸鈉、2.5～4份質量濃度60％的甲氧基聚乙二醇馬來酸單酯、30～35份烷撐烯基聚氧乙烯醚、1.5～2.5份過硫酸銨、3～5份質量濃度30％的NaOH溶液、50～60份水按照一定的工藝過程反應而成，利用甲氧基聚乙二醇馬來酸單酯?水泥鋁酸鈣插層水化產物向單硫型水化硫鋁酸鈣的轉化，實現緩釋保坍和自補償收縮，按照膠凝材料質量份的0.2％～0.5％摻入到混凝土或混凝土制品中，混凝土1小時坍落度損失小于10％，1～3天抗壓強度比大于160％，28d抗壓強度比達到140％～150％，28d收縮率比小于80％，顯著提高了混凝土工作性和體積穩定性，適用于各類混凝土及制品。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體領域為一種自補償收縮保坍型共聚物。

背景技術

減水劑是一種在維持混凝土坍落度基本不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬于陰離子表面活性劑，有木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性；或減少單位水泥用量，節約水泥。

根據減水劑減水及增強能力，分為普通減水劑(又稱塑化劑，減水率不小于8％，以木質素磺酸鹽類為代表)、高效減水劑(又稱超塑化劑，減水率不小于14％，包括萘系、密胺系、氨基磺酸鹽系、脂肪族系等)和高性能減水劑(減水率不小于25％，以聚羧酸系減水劑為代表)。

高減水率聚羧酸減水劑通常保坍性能弱，而保坍型聚羧酸減水劑減水率通常較低，現有聚羧酸減水劑多通過降低水泥石孔溶液表面張力，減少混凝土收縮，不具有補償收縮作用。

接枝共聚支鏈的緩釋作用：新型的減水劑如聚羧酸減水劑在制備的過程中，在減水劑的分子上接枝上一些支鏈，該支鏈不僅可提供空間位阻效應，而且，在水泥水化的高堿度環境中，該支鏈還可慢慢被切斷，從而釋放出具有分散作用的多羧酸，這樣就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自補償收縮保坍型共聚物及其制備方法，以解決現有技術中減水劑的緩釋保坍效果不佳等問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種自補償收縮保坍型共聚物，其組分以重量份計為：丙烯酸2～3份，丙烯磺酸鈉1～2份，質量濃度60％的甲氧基聚乙二醇馬來酸單酯2.5～4份，烷撐烯基聚氧乙烯醚30～35份，過硫酸銨1.5～2.5份，質量濃度30％的NaOH溶液3～5份，水50～60份；

所述甲氧基聚乙二醇馬來酸單酯的分子量級為500～2500；優選為500～700；

烷撐烯基聚氧乙烯醚的分子量級為3400～6000；優選為4000～5000。

本發明所述的一種自補償收縮保坍型共聚物，其中，所述甲氧基聚乙二醇馬來酸單酯的合成包括如下步驟：

步驟1，清理并烘干反應釜；

步驟2，向反應釜中投入經準確計量的甲氧基聚乙二醇，升溫至甲氧基聚乙二醇完全融化；

步驟3，攪拌條件下，按照與甲氧基聚乙二醇1:1摩爾比投入馬來酸酐，按照甲氧基聚乙二醇和馬來酸酐總質量的0.5％～1％投入對甲苯磺酸，按照馬來酸酐質量的0.3％投入對苯二酚；

步驟4，升溫至138℃±5℃，反應6小時；

步驟5，降溫至110℃，加水配制成60％的溶液。

本發明所述的一種自補償收縮保坍型共聚物，使用時，按照膠凝材料質量的0.2％～0.5％摻入到砂漿、混凝土中。

一種自補償收縮保坍型共聚物的制備方法，包括以下步驟：