[發明專利]一種支化酰胺型聚羧酸減水劑以及抗凍型混凝土

有效

• 申請號: 202011006868.4
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112125994B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 曹江
• 申請（專利權）人: 江門華迪新材料有限公司
• 主分類號: C08F120/06
• 分類號: C08F120/06;C08F8/32;C04B24/28;C04B24/26;C04B28/14;C04B111/76;C04B103/30
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

本發明提出了一種支化酰胺型聚羧酸減水劑，具有如下式(I)的結構式：其中，R₁，R₂和R₃獨立地為聚羧酸鏈段，R₄為H或甲基，*代表和氨基的連接位點，m為100?500的整數，n＝1?5的整數。本發明還提供了包括所述支化酰胺型聚羧酸減水劑的抗凍型混凝土，包括膠凝水泥、玄武巖纖維、碳纖維、聚丙烯纖維、高效引氣劑、高效減水劑、消泡劑、礦渣、粉煤灰、硅粉、河沙和水。本發明制備的混凝土凍融循環180次以后，動彈性模量與重量基本無變化，而碳纖維的進一步復合有利于混凝土抗凍耐久性的改善。

技術領域

本發明涉及減水劑和混凝土技術領域，具體涉及一種支化酰胺型聚羧酸減水劑以及一種抗凍型混凝土。

背景技術

混凝土是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料，混凝土具有原料豐富、價格低廉、生產工藝簡單等特點，使用量越來越大，由于混凝土還具有抗壓強度高和耐久性好等特點，使其廣泛應用于建筑、機械、地熱工程等領域。隨著混凝土組成材料的不斷發展，人們不僅注重混凝土的抗壓性能，也更加注重混凝土的耐久性、抗凍性、防火抗爆性能、防滲水性能、耐腐蝕性和保溫性等性能。高強混凝土作為建筑應用技術，目前是國內外研究的熱點，并已成為建筑技術水平發展的標志。高強混凝土是高性能混凝土的一種，是指抗壓強度高或很高的混凝土，其范圍并無嚴格的界定，一般把強度等級大于C50的混凝土稱為高強混凝土。

混凝土出現凍融破壞主要存在兩個必要條件：一是混凝土要與水接觸，或者混凝土內存在一定含水量；二是建筑物所處的自然環境存在正負溫度反復交替。只要同時存在上述兩個條件，就會導致混凝土出現凍融破壞。我國的混凝土建筑物存在比較嚴重的凍融破壞問題，包括港口碼頭、道路橋梁、民用建筑工程、水利工程等。目前，工程界普遍認為提高混凝土抗凍性最有效的措施即摻加引氣劑。

通過引氣

劑在混凝土中引入大量直徑約為數十微米的穩定氣泡可使混凝土的抗凍性成倍提高。然而含氣量越大，混凝土的抗壓強度越低，因此在提高混凝土抗凍性的同時會大大損失結構的承載力；針對水泥混凝土因失水導致的干縮開裂問題，國內外最常見的養護措施是水養護及密封養護。從抑制收縮開裂角度出發，養護的起點要盡量地提前，但如果在混凝土硬化之前就采取蓄水、灑水養護方法，極有可能會對混凝土表面形成破壞。而密封養護要在混凝土還沒有凝結，表面濕潤的情況下開始，否則覆蓋層不容易粘在表面上，養護效果很差。

申請公布號為CN104058678A的中國專利公開了一種高抗凍高保坍自密實C40混凝土，該混凝土包括：水泥330kg/m³、粒化高爐礦渣粉80kg/m³、粉煤灰80kg/m³、天然中砂830kg/m³、石子920kg/m³、外加劑4.9kg/m³、拌合水160kg/m³；其中外加劑使用聚羧酸減水劑。抗凍混凝土通常用于冬季施工，混凝土原料中加入聚羧酸減水劑，可以減少水泥用量，降低水泥水化熱。當凝膠材料中粉煤灰的摻量較少時，在混凝土原料中加入聚羧酸減水劑，容易導致混凝土分層離析，混凝土澆筑后容易形成裂縫。

發明內容

本發明的目的在于提出一種支化酰胺型聚羧酸減水劑以及高強度抗凍型混凝，具有高強度、較好的力學性能以及極好的抗凍融性能。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明第一個目的是提供一種支化酰胺型聚羧酸減水劑，具有如下式(I)的結構式：

其中，R₁，R₂和R₃獨立地為聚羧酸鏈段，R₄為H或甲基，*代表和氨基的連接位點，m為100-500的整數，n＝1-5的整數。

優選地，m為150-250的整數，n為1-3的整數R₄為H。