[發(fā)明專利]一種引氣型聚羧酸減水劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010056253.6
• 申請日: 2020-01-18
• 公開（公告）號: CN111116844B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林炎坤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東匯強外加劑有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/32;C08F220/06;C08F222/06;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 汕頭興邦華騰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44547
• 代理人: 張樹峰;聶文文

本發(fā)明公開了一種引氣型聚羧酸減水劑及其制備方法，屬于混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，所述引氣型聚羧酸減水劑包括以下原料：20~40份聚醚大單體、5~20份乙烯基小單體、1~10份茶皂素、0.1~0.5份催化劑、1~6份引發(fā)劑，其余為水。本發(fā)明中利用天然無毒產(chǎn)物茶皂素優(yōu)異的起泡和穩(wěn)泡能力，從根本上解決了聚羧酸減水劑復(fù)配引氣劑存在的相容性問題和混凝土中含氣量穩(wěn)定差的難題。本發(fā)明提供的引氣型聚羧酸減水劑產(chǎn)品引氣性能好、減水率高，混凝土含氣量保留率高，可顯著提升混凝土的長期和耐久性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種引氣型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

聚羧酸減水劑是用于水泥基材料中的一種外加劑，能夠顯著提升水泥基材料的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能，現(xiàn)已成為混凝土中必不可少的一種組分。有研究學(xué)者指出，聚羧酸減水劑具有梳型結(jié)構(gòu)，基于其分子結(jié)構(gòu)的可設(shè)計性可引入一些功能單體或結(jié)構(gòu)，賦予聚羧酸減水劑更多新的功能，如提高聚羧酸減水劑的保坍性能、引氣性能、減縮性能、緩釋性能等等。目前，實際工程比較關(guān)注摻聚羧酸減水劑后混凝土的工作性能和力學(xué)性能，而忽略了混凝土的長期及耐久性能，尤其是在東北的寒冷地區(qū)，存在凍、融循環(huán)條件下的混凝土，更容易出現(xiàn)混凝土耐久性能的問題。另一方面，隨著國家大力發(fā)展西部及高原地區(qū)，例如川藏鐵路的建設(shè)，混凝土服役時的長期及耐久性能更需得到重視與關(guān)注。

有眾多研究表明：在混凝土內(nèi)部適量引入微小、均勻、封閉、穩(wěn)定的氣泡可以改善混凝土的硬化孔結(jié)構(gòu)，大大提高混凝土的耐久性能。傳統(tǒng)的引氣方式是在混凝土攪拌過程中加入引氣劑，或采用具有引氣功能的普通木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，但是這兩種方式在實際工程中的使用效果均存在一定的不足。在外加劑中復(fù)配引氣劑，尤其是松香類、皂甙類引氣劑，容易出現(xiàn)引氣劑與其他外加劑體系的不相容問題，出現(xiàn)外加劑分層現(xiàn)象，影響外加劑的使用效能。而使用木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，由于其減水效果差，為了滿足工程混凝土的工作性能而使用大摻量木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，又容易導(dǎo)致混凝土的過渡緩凝，影響混凝土的施工進度和工程質(zhì)量。

目前普遍采用的復(fù)配松香類、皂甙類等引氣劑，存在與其他外加劑體系不相容的問題，容易出現(xiàn)外加劑分層現(xiàn)象，影響外加劑的使用效能。而使用木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，由于其減水效果差，為了滿足工程混凝土的工作性能而使用大摻量木質(zhì)素磺酸鹽減水劑，又容易導(dǎo)致混凝土的過渡緩凝，影響混凝土的施工進度和工程質(zhì)量。采用聚氧乙烯醚側(cè)鏈、引氣型不飽和小單體（苯乙烯和乙酸乙酯）作為引氣功能單體，部分單體在水中過溶解度較低或不溶，聚合過程中油溶性功能單體難以完全聚合易出現(xiàn)漂浮分層的問題，影響產(chǎn)品的性能和混凝土性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種引氣型聚羧酸減水劑及其制備方法，以解決目前針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種引氣型聚羧酸減水劑及其制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種引氣型聚羧酸減水劑，按質(zhì)量百分比計，包括以下原料：20~40份聚醚大單體、5~20份乙烯基小單體、1~10份茶皂素、0.1~0.5份催化劑、1~6份引發(fā)劑，其余為水。

進一步地，所述聚醚大單體為聚氧乙烯醚大單體或聚氧丙烯醚大單體中的一種或兩種，分子量為800~5000 g/mol。

進一步地，所述乙烯基小單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐中的一種或多種。

進一步地，所述催化劑為濃硫酸或?qū)妆交撬嶂械囊环N或兩種；所述引發(fā)劑為氧化還原引發(fā)體系，其中氧化劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀中的一種或幾種，還原劑為抗壞血酸、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵中的一種或多種。

進一步地，所述減水劑適用于有抗凍及長期耐久性能要求的混凝土工程中。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種引氣型聚羧酸減水劑的制備方法，包括上述原料，其特征在于，包括以下步驟：