[發明專利]一種阻泥型聚羧酸減水劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110355060.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113087821A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 李有桂;吳祥;梁華鵬;朱成峰;張家如;傅曹輝;付延明
• 申請（專利權）人: 安徽森普新型材料發展有限公司
• 主分類號: C08F8/06
• 分類號: C08F8/06;C08F216/14;C08F220/06;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

本發明公開一種阻泥型聚羧酸減水劑，涉及混凝土外加劑技術領域，其結構通式如下：其中a＝20?120，b＝15?100，c＝10?40，本發明還提供上述減水劑的制備方法。本發明的有益效果在于：本發明以含復配C6不飽和醚、不飽和酸按照一定的比例聚合制備聚羧酸減水劑，4?巰基丁基乙烯基醚為底物，通過氧化劑氧化巰基為磺酸基，具有很好的阻泥性。

技術領域

本發明涉及混凝土外加劑技術領域，具體涉及一種阻泥型聚羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著經濟的快速發展，國家對建筑行業的巨大投入，混凝土作為主要建筑材料，其需求量急劇增加，輕質、高強、耐久、經濟實用的高性能混凝土已逐步取代常規混凝土用于重要工程，傳統的木質素減水劑、萘系、氨基磺酸系、三聚氰胺減水劑等也已經滿足不了現在工程的要求，逐步被聚羧酸減水劑所替代。減水劑性能的好壞對混凝土施工質量的優劣有著重要的影響。隨著國內外對減水劑的研究不斷深入，今后混凝土不但要具有高性能，而且必須向著與環境友好相處的可持續發展方向發展。

聚羧酸類減水劑作為第三代減水劑，適用范圍廣，具有諸多優點如高減水、低塌落度損失、低摻量、環保等。目前國外對聚羧酸減水劑的研究與應用起步較早且日漸增多，主要在聚羧酸減水劑的制備、性能檢測和作用機理等方面做了大量的研究，但目前工業化生產過程中，聚羧酸減水劑的合成工藝主要依靠加熱進行，常溫、低溫合成聚羧酸減水劑工藝尚不成熟。聚羧酸減水劑是制備高性能混凝土必不可少的聚合物高分子材料，其可設計的獨特梳形分子結構特點，可以提高混凝土的和易性及工作性能，同時還能大幅度提高混凝土后期的強度等級。聚羧酸減水劑的單體主要有從最早的甲氧基聚乙二醇單甲醚(MPEG)到烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)，發展到現在的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(VPEG)、異丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、異戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)等，再到現在的硅烷類聚羧酸系減水劑；酯類單體主要有丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯類，生產時間一般都要4～6小時，周期較長。

隨著城市化進程的加快，混凝土原材料砂石開采量較大，優質砂石資源短缺。天然優質河沙資源的不斷的枯竭和國家對自然資源和環境保護的力度不斷加大，目前混凝土使用的原料越來越多采用機制砂和建筑垃圾破碎骨料，這對混凝土的性能影響巨大。同時，工程上應用含泥砂石時，一般很少對劣質砂石原料用水沖洗或沖洗不徹底，這些砂石中的泥土對混凝土的性能影響很大，存在如混凝土異常凝結、粘聚性較大、坍落度和擴展度損失大、強度下降等問題，嚴重影響混凝土輸送、泵送及施工。

針對由于混凝土原料中含泥量大而影響混凝土性能的問題，已有一些研究論文發表，如：《粘土對聚羧酸減水劑的分散性能影響研究》(碩士論文，作者：胡倩文，重慶大學，2013)、《砂含泥量對摻聚羧酸高性能減水劑混凝土的技術經濟指標影響》(孔凡敏等.混凝土，2011,256(2):95-97)；《泥含量對摻聚羧酸系減水劑混凝土的影響及措施》(王冠鋒等.中國建材科技，2010,03:3-5)等等；英文期刊發表的研究論文有“Influence of clays andclay-sized particles on concrete performance”(Norvell J.K.,etal.J.Mater.Civil Eng,2007,19(12):1053-1059)；“Interaction betweensuperplasticizers and clay minerals”(Atarashi D.Jpn.Cem.Assoc.,2005,58:287-392)。“Synthesis,working mechanism and effectiveness of a novel cycloaliphaticsuperplasticizer for concrete”(L.Lei,J.Plank.Cement and Concrete Research,2012,42(1):118-123)；“Influence of clays on the rheology of cement pastes”(Nathan A.,et al.Cement and Concrete Research,2010,40,384-391)等等。這些論文從微觀結構來說明為什么泥土對聚羧酸減水劑的效能影響很大。