[發明專利]一種聚羧酸系混凝土引氣劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010529100.9
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111777719B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 黃永毅;康凈鑫;陳嚇敏
• 申請（專利權）人: 廈門路橋翔通建材科技有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/58;C08F228/02;C08F222/02;C08F222/06;C08F220/06;C08F222/14;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;姜謐

本發明公開了一種聚羧酸系混凝土引氣劑及其制備方法，其pH為5?6，固含量為10?20％，且原料包括如下組分：TPEG、不飽和磺酸鹽、衣康酸或馬來酸酐、丙烯酸、馬來酸酐二甲酯、引發劑、維生素C、液堿和去離子水。本發明通過分子結構設計，采用自由基聚合直接合成聚羧酸型混凝土引氣劑，在分子內引入適當的磺酸基，羧基和酯基，從而改變引氣效果，進而改善混凝土的和易性。

技術領域

本發明屬于建筑外加劑技術領域，具體涉及一種聚羧酸系混凝土引氣劑及其制備方法。

背景技術

混凝土引氣劑是一種通過引入氣泡來改善混凝土拌合物的和易性和混凝土抗凍融耐性的特殊外加劑?，F有引氣劑主要包括松香樹脂類、烷基和烷基芳烴磺酸類、脂肪醇磺酸鹽類、皂苷類以及蛋白質鹽、石油磺鹽酸等，其中最常用的混凝土引氣劑主要是三萜皂甙和十二烷基苯磺酸鈉。這些現有的引氣劑雖然能夠勉強滿足現有的技術要求，但仍然存在引入氣泡結構不合理、分布不均勻、氣泡穩定性差、大小不合適等不足，提高新拌混凝土的和易性的效果仍然十分有限，泌水率仍然過高。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種聚羧酸系混凝土引氣劑。

本發明的另一目的在于提供上述聚羧酸系混凝土引氣劑的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種聚羧酸系混凝土引氣劑，其pH為5-6，固含量為10-20％，且原料包括如下重量份的組分：

上述不飽和磺酸鹽2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、α-烯烴磺酸鈉(AOS)、甲基丙烯磺酸鈉和甲基烯丙基磺酸鈉中的至少一種。

在本發明的一個優選實施方案中，所述TPEG的結構式為CH₂＝C(CH₃)CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH，n為正整數，且TPEG的數均分子量為2300-2500。

在本發明的一個優選實施方案中，所述不飽和磺酸鹽由甲基烯丙基磺酸鈉和α-烯烴磺酸鈉組成。

進一步優選的，所述甲基烯丙基磺酸鈉和α-烯烴磺酸鈉的質量比為2-4∶1。

在本發明的一個優選實施方案中，所述不飽和磺酸鹽為α-烯烴磺酸鈉。

在本發明的一個優選實施方案中，所述不飽和磺酸鹽由2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯磺酸鈉和α-烯烴磺酸鈉組成。

進一步優選的，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯磺酸鈉和α-烯烴磺酸鈉的質量比為4∶5∶0.5。

在本發明的一個優選實施方案中，所述引發劑為過硫酸銨。

在本發明的一個優選實施方案中，所述液堿為氫氧化鈉溶液。

上述聚羧酸系混凝土引氣劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)將TPEG、不飽和磺酸鹽、衣康酸或馬來酸酐和適量去離子水加入反應釜中，不斷攪拌的同時升溫至37-43℃，再一次性加入引發劑混合均勻；

(2)在1-4h內分別向步驟(1)所得的物料中滴加完丙烯酸和馬來酸酐二甲酯的混合水溶液以及維生素C水溶液，滴加完畢后于27-43℃保溫反應1-2h；

(3)想步驟(2)所得的物料中加入液堿，調節pH至5-6，即得所述聚羧酸系混凝土引氣劑。

本發明的有益效果是：

1、本發明通過分子結構設計，采用自由基聚合直接合成聚羧酸型混凝土引氣劑，在分子內引入適當的磺酸基，羧基和酯基，從而改變引氣效果，進而改善混凝土的和易性。