[發明專利]一種交聯型早強羧酸減水劑、其制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202011004390.1
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112175148B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 曹玉林;王金虎;孟祥振;于小雷;李延華
• 申請（專利權）人: 德州中科新材料有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/06;C08F222/06;C08F2/38;C08F4/40;C08J3/24;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張宇峰

本發明提供了一種交聯型早強羧酸減水劑、其制備方法及其應用。其中，所述交聯型早強聚羧酸減水劑由多種組分制備而成，所述組分包括烯基聚氧乙烯醚、不飽和羧酸單體、分子量調節劑、引發劑、還原劑、羧基交聯劑，其中，所述羧基交聯劑與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為0.5?1.5:100。本發明的交聯型早強聚羧酸減水劑具有高減水率、抑制泌水、短時間內緩釋保坍、促凝早強等功效，且制備工藝簡單、成本較低、環保節能。

技術領域

本發明涉及混凝土減水劑領域，尤其涉及一種交聯型早強羧酸減水劑、其制備方法及其應用。

背景技術

通常，混凝土的早期強度主要通過提高水泥早期的水化程度來得以提高。聚羧酸系減水劑具有減水率高、混凝土和易性好及坍落度損失小，氯離子與堿含量低、混凝土收縮小，且生產及應用過程對環境友好，對人體無危害，因此受到業界的青睞。現有技術中，通過在聚羧酸系減水劑中復配早強劑的方法來提高混凝土的早期強度，但早強劑在當前應用中存在一定的問題，比如無機鹽類早強劑由于含有Cl^-和堿，易引起鋼筋脫鈍銹蝕等問題。目前有部分早強聚羧酸減水劑己經用于混凝土預制構件生產和要求配制早強的混凝土，但其制備過程中存在酯化和酯交換難度大，工藝復雜且成本較高，制備混凝土時易泌水且坍落度損失過快等問題。

因此，亟需一種制備工藝簡單、成本較低的，且具有高減水率、抑制泌水、促凝早強等功效的早強聚羧酸減水劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備工藝簡單、成本較低的，且具有高減水率、抑制泌水、促凝早強等功效的交聯型早強聚羧酸減水劑。

為實現以上目的，本發明提供了一種交聯型早強聚羧酸減水劑，所述交聯型早強聚羧酸減水劑由多種組分制備而成，所述組分包括烯基聚氧乙烯醚、不飽和羧酸單體、分子量調節劑、引發劑、還原劑、羧基交聯劑，其中，所述羧基交聯劑與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為0.5-1.5:100。

優選地，所述不飽和羧酸單體與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為6-12:100。

優選地，所述分子量調節劑與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為2-5:100。

優選地，所述引發劑與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為0.6-1.6:100。

優選地，所述還原劑與所述烯基聚氧乙烯醚的質量比為0.2-0.6:100。

優選地，所述不飽和羧酸單體包括不飽和一元羧酸單體和不飽和二元羧酸單體；所述不飽和一元羧酸單體優選丙烯酸，所述不飽和二元羧酸單體優選順酐；丙烯酸與順酐的質量比為5-10:1-2。順酐的加入，有利于增大主鏈羧基密度，提高減水率，且有利于后續交聯反應。

優選地，所述烯基聚氧乙烯醚的分子量為3000-5000。

優選地，所述烯基聚氧乙烯醚為甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(HPEG)、異戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、乙二醇單乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)中的一種。本發明采用分子量較大的烯基聚氧乙烯醚大單體制備交聯型早強聚羧酸減水劑，較長的側鏈有利于增加減水劑的分散性能，加快水泥水化，促進水泥早期強度發展。

優選地，所述分子量調節劑為甲基丙烯磺酸鈉。本發明采用烯基磺酸鹽作為分子量調節劑制備交聯型早強聚羧酸減水劑，有助于引入具有早強功能的磺酸根。

優選地，所述引發劑為過氧化氫、過硫酸銨、過硼酸鈉中的一種或兩種。

優選地，所述還原劑為維生素C(VC)。選擇VC作為還原劑，較其他還原劑成本較低，且安全環保。