[發(fā)明專利]一種預(yù)制構(gòu)件用早強(qiáng)型聚羧酸減水劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111130100.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN113943407A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱少宏;林艷梅;方云輝;柯余良;朱巧勇;于飛宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科之杰新材料集團(tuán)有限公司;科之杰新材料集團(tuán)浙江有限公司
• 主分類號(hào): C08F283/06
• 分類號(hào): C08F283/06;C08F230/08;C08F220/34;C08F220/06;C08F220/58;C04B24/42;C04B103/30
• 代理公司: 廈門加減專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35234
• 代理人: 李強(qiáng);楊澤奇

本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)制構(gòu)件用早強(qiáng)型聚羧酸減水劑及其制備方法，其中一種預(yù)制構(gòu)件用早強(qiáng)型聚羧酸減水劑由聚醚大單體、酰胺基功能單體、硅氧烷基團(tuán)功能單體、不飽和羧酸(酐)共聚單體和磺酸基功能單體按質(zhì)量比(18～20)：(1.2～1.5)：(0.8～1)：(2～2.8)：(0.5～0.8)通過(guò)共聚反應(yīng)制得。通過(guò)對(duì)聚羧酸高性能減水劑進(jìn)行分子設(shè)計(jì)和研究，在聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)中引入具有早強(qiáng)特性的酰胺基團(tuán)、硅氧烷基團(tuán)和磺酸基團(tuán)，同時(shí)引入大分子量的聚醚大單體，制備出具有高分散性的早強(qiáng)型聚羧酸減水劑，進(jìn)一步促進(jìn)水泥水化，改善混凝土分散性能和早期強(qiáng)度性能，提高其在預(yù)制構(gòu)件混凝土方面的工作性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土外加劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種預(yù)制構(gòu)件用早強(qiáng)型聚 羧酸減水劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)與民用建筑建設(shè)力度及規(guī) 模不斷加大，混凝土預(yù)制構(gòu)件化己成為現(xiàn)代工程的需求及發(fā)展方向。過(guò)去提 高混凝土早期強(qiáng)度的方法主要是優(yōu)化配合比、降低水膠比、提高水泥摻量以 及摻加早強(qiáng)劑等等。

常用早強(qiáng)劑種類主要有氯鹽，如氯化鈉和氯化鈣；硫酸鹽，如硫酸鈉和 硫代硫酸鈉：有機(jī)早強(qiáng)劑，如三乙醇胺和甲酸鈣等。氯化物無(wú)機(jī)鹽早強(qiáng)劑僅 從早強(qiáng)效果是最明顯的，但氯離子是引起鋼筋混凝土銹蝕的主要因素，嚴(yán)重 影響鋼筋混凝土的耐久性，使其應(yīng)用受到嚴(yán)格限制。

為了減少對(duì)鋼筋的腐蝕，目前大多的用于預(yù)制構(gòu)件的混凝土外加劑不含 氯鹽，如公開號(hào)為CN1636921A的專利所公開的聚丙烯酸系混凝土減水劑的 合成是通過(guò)聚乙二醇與丙烯酸酯化得到酯化產(chǎn)物，再與丙烯酸和2-丙烯酰 胺-2基丙烯磺酸鈉等帶不飽和雙健的磺酸鹽共聚，從而合成出30wt％減水劑 產(chǎn)品，其重均分子量為20000～60000；混凝土減水率達(dá)35％以上；混凝土3 天抗壓強(qiáng)度提高100％～300，28天提高40％～80％，90天提高30％～50％； 混凝土拌合物2小時(shí)的坍落度基本不損失，特別適合于高溫條件；混凝土拌 合物和易性好，抗泌水、抗離析；堿含量低；不含氯離子，對(duì)鋼筋無(wú)腐蝕性； 抗凍融和抗碳化能力高；混凝土28天收縮率較萘系類減水劑低20％。

由此可見，在確保混凝土最終性能的條件下，提供一種早強(qiáng)效果明顯， 與水泥適應(yīng)性好，減水率大的聚羧酸系早強(qiáng)型外加劑，顯得越來(lái)越重要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種預(yù)制構(gòu)件用早強(qiáng)型聚羧 酸減水劑，由聚醚大單體、酰胺基功能單體、硅氧烷基團(tuán)功能單體、不飽和 羧酸(酐)共聚單體和磺酸基功能單體按質(zhì)量比(18～20)：(1.2～1.5)： (0.8～1)：(2～2.8)：(0.5～0.8)通過(guò)共聚反應(yīng)制得。

在一實(shí)施例中，所述聚醚大單體為分子量3000～5000的異戊烯醇聚氧乙 烯醚，較佳地，所述聚醚大單體為分子量為3000、4000、5000的異戊烯醇聚 氧乙烯醚中的一種。

在一實(shí)施例中，所述酰胺基功能單體為丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲 基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、N-羥甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、 4-乙烯苯甲酰胺或N-羥乙基丙烯酰胺中的一種或多種。

在一實(shí)施例中，所述硅氧烷基團(tuán)功能單體為乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ- 氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-甲基丙烯酰氧基 丙基三異丙氧基硅烷或烯丙基三乙氧基硅烷中的一種或多種。

在一實(shí)施例中，所述不飽和羧酸(酐)共聚單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、 丙烯酸羥丙酯、馬來(lái)酸酐或衣康酸酐中的一種或多種。

在一實(shí)施例中，所述磺酸基功能單體為甲基丙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸、烯丙基磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉或乙烯基磺酸鈉中的一種或多種。

在一實(shí)施例中，所述共聚反應(yīng)在引發(fā)劑和還原劑的存在下進(jìn)行。