[發(fā)明專利]一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011102803.X
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112266433A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙連國;李才;江元華;趙葵;潘玉杰;范龍;張勝男;索喜梅;汪洋
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽海螺新材料科技有限公司;襄陽海螺新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F216/08;C08F8/00;C08G65/28;C04B24/26
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明公開了一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑及其制備方法。所述用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑的制備方法，包括如下步驟：(1)在保護(hù)氣氛下，將苯乙烯和乙醇混合攪拌，升溫到40～45℃并分批加入引發(fā)劑A，同時(shí)加入丙烯酸和甲基烯丙醇進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后升溫到88～92℃，將多余的乙醇和水分除去后得中間產(chǎn)物；(2)將引發(fā)劑B加入到步驟(1)所述中間產(chǎn)物中，攪拌并升溫到90～95℃，加入環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加水稀釋，調(diào)節(jié)體系pH＝5～7即可。本發(fā)明所述泥土犧牲劑能有效抑制泥土逐漸吸水膨脹，從而降低混凝土的需水量而改善混凝土損失快、泵損大問題，進(jìn)一步改善混凝土硬化后開裂、強(qiáng)度低、耐久性差等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土外加劑領(lǐng)域，特別涉及一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑及其制備方法。

背景技術(shù)

聚羧酸減水劑因其具有減水率高、與水泥適應(yīng)性好、性價(jià)比高，以及以其制備的混凝土坍落度保持性好、收縮率低、耐久性好等特點(diǎn)，已成為混凝土中使用量最大的外加劑品種。然而，隨著我國高速、高鐵、房地產(chǎn)、市政設(shè)施、水利水電等項(xiàng)目工程的迅速發(fā)展，混凝土的需求量巨大，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)混凝土用的砂石骨料消耗巨大，優(yōu)質(zhì)的砂石骨料越來越緊缺，砂石骨料劣化趨勢越來越明顯，主要表現(xiàn)在含泥、風(fēng)化巖的砂石骨料用量越來越多。以高含泥量的砂石骨料生產(chǎn)的混凝土?xí)r，會(huì)顯著降低聚羧酸減水劑的分散性能，主要表現(xiàn)在混凝土損失快、泵損大、混凝土硬化后開裂、強(qiáng)度低、耐久性差等系列問題。

目前，為解決高含泥量砂石骨料用于混凝土生產(chǎn)導(dǎo)致的系列混凝土施工及質(zhì)量問題，很多專家、學(xué)者對抗泥型聚羧酸減水劑進(jìn)行了深入研究與實(shí)踐，例如：申請?zhí)枮?02010017135.4的中國專利公開了一種抗泥劑及其制備方法；申請?zhí)枮?01910922336.6的專利公開了一種蓖麻油基季銨鹽抗泥劑及其制備方法；申請?zhí)枮?01910625668.8的專利公開了一種適用高含泥量混凝土的抗泥劑制備方法；申請?zhí)枮?01810689009.6的專利公開了一種基于殼聚糖的保坍型抗泥劑；申請?zhí)枮?201810401727.9的專利發(fā)明了一種季銨鹽型混凝土抗泥劑及其制備方法。以上專利文獻(xiàn)提高聚羧酸減水劑耐泥性能的主要途徑和缺點(diǎn)有以下幾種：一、在聚羧酸減水劑中復(fù)配無機(jī)鹽、簡單有機(jī)物的辦法加以解決，但該方法抗泥效果有限；二、通過化學(xué)改性得到具有抗泥性能抗泥劑，但基本停留在試驗(yàn)階段，尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。目前，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、化學(xué)合成的用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑還未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足和缺點(diǎn)，本發(fā)明的首要目的在于提供一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑的制備方法。

該制備方法以無水乙醇為介質(zhì)，以雙氧水為引發(fā)劑，制備聚乙烯、丙烯酸和甲基烯丙醇三元共聚物后，在堿性介質(zhì)催化下，在分子主鏈的醇羥基上接枝一定長度的環(huán)氧支鏈，最終合成出與聚羧酸減水劑結(jié)構(gòu)相似，但分子量相對較小，又在主鏈上規(guī)則性的接入疏水性很強(qiáng)的苯環(huán)。其與聚羧酸減水劑復(fù)配使用于用高含泥量砂石骨料生產(chǎn)混凝土?xí)r，其會(huì)被泥土優(yōu)先吸附，因其分子上的苯環(huán)基團(tuán)強(qiáng)烈的疏水性而有效抑制泥土逐漸吸水膨脹，從而降低混凝土的需水量而改善混凝土損失快、泵損大問題，并進(jìn)一步改善混凝土硬化后開裂、強(qiáng)度低、耐久性差等問題。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于聚羧酸減水劑的泥土犧牲劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)在保護(hù)氣氛下，將苯乙烯和乙醇混合攪拌，升溫到40～45℃并分批加入引發(fā)劑A，與此同時(shí)，加入丙烯酸和甲基烯丙醇進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后升溫到88～92℃，將多余的乙醇和水分除去后得到中間產(chǎn)物；

(2)將引發(fā)劑B加入到步驟(1)所述中間產(chǎn)物中，攪拌并升溫到90～95℃，再加入環(huán)氧乙烷進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加水稀釋，調(diào)節(jié)體系的pH＝5～7即可。

優(yōu)選的，步驟(1)所述保護(hù)氣氛為氮?dú)鈿夥铡?/p>