[發(fā)明專利]抗泥助劑及制法、采用該抗泥助劑制備的復配型早強聚羧酸減水劑及制法

有效

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• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN114014585B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設計）人: 倪榮鳳;陳迪;金生林;羅乃將;羊中軍;劉啟明
• 申請（專利權）人: 江蘇鹽砼新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C08G65/337;C04B103/30
• 代理公司: 南京合礪專利商標代理事務所(普通合伙) 32518
• 代理人: 許云花

本發(fā)明公開了一種抗泥助劑及制法、采用該抗泥助劑制備的復配型早強聚羧酸減水劑及制法，將聚醚多元醇溶于水中，攪拌后逐滴滴入乙烯基三氯硅烷，在一定溫度、壓力和自制催化劑的條件下，制備出抗泥助劑；將該抗泥助劑與早強型聚羧酸減水劑進行復配，制得復配型早強聚羧酸減水劑。該復配型早強聚羧酸減水劑可被應用于鋼筋混凝土、預制構件結構中，不僅能解決混凝土中因含泥量過高而強度下降的問題，還能起到綠色環(huán)保的效果。

技術領域

本發(fā)明屬于減水劑領域，尤其涉及一種抗泥助劑及制法、采用該抗泥助劑制備的復配型早強聚羧酸減水劑及制法。

背景技術

目前聚羧酸系減水劑具有減水率高、摻量低、功能可調(diào)、水泥適應性好、節(jié)能環(huán)保的特點，雖然已被廣泛的應用于各大工程中，但仍有許多方面需要不斷地改進完善，其中聚羧酸減水劑對泥土具有強烈敏感性這個問題嚴重制約著其應用和推廣。

泥土中含有高嶺石、伊利石、蒙脫石等常見的黏土礦物，這些礦物由于硅酸鹽礦物的風化而在自然界中產(chǎn)生。黏土礦物主要是層狀硅酸鹽礦物，其主要特征是硅氧四面體結合鋁氧八面體的層狀結構，展現(xiàn)出層狀的形態(tài)特征。由于黏土礦物的特殊結構，這些礦物對聚羧酸減水劑的應用有非常不利的影響，這些礦物對聚羧酸減水劑展現(xiàn)出強烈的吸附性，從而減小了水泥顆粒上的吸附量，降低了聚羧酸減水劑的減水率，混凝土的坍落度損失將增大。

泥土在混凝土中會吸收水分并膨脹，使新拌混凝土的需水量增加。當骨料中泥土含量高時，水泥與骨料之間界面過渡區(qū)的強度會受到影響，這將導致混凝土抗壓強度、抗折強度、體積穩(wěn)定性等物理力學性能下降。同時，隨著我國經(jīng)濟快速的發(fā)展，建筑業(yè)消耗了大量的優(yōu)質(zhì)砂石，由于原材料的短缺，這必然促使建筑固廢骨料、機制砂等含有大量黏土粉體的原材料在混凝土工程中的大量應用，這些因素都極大地限制了聚羧酸減水劑的應用和推廣。

專利CN111087205A公開了一種高保坍高強度的水泥混凝土及其制備方法，其所加入的外加劑是將抗泥組分、聚羧酸減水劑及氯化鈣進行復配，提高其抗泥效果，顯著降低混凝土坍落度，提高混凝土的強度。

專利CN108947301A公開了一種復配型抗泥犧牲劑及其制備方法，其將主抗泥劑與助泥劑混合，在40-50℃下攪拌10-30min得到復配型抗泥犧牲劑，該復配型抗泥犧牲劑具有適應性好，混凝土坍落度損失小，和易性好的特點，但該復配型抗泥犧牲劑不具有早強的特性。因此，需要進一步研發(fā)更適合生產(chǎn)需要的減水劑。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的第一目的是提供一種能夠使得聚醚多元醇具有更強的抗靜電吸附力和空間位阻效應，進而能夠更佳地包裹于黏土表面，且能夠增強混凝土中材料之間相互吸附力的抗泥助劑；

本發(fā)明的第二目的是提供上述抗泥助劑的制備方法；

本發(fā)明的第三目的是提供采用上述抗泥助劑制備的復配型早強聚羧酸減水劑；

本發(fā)明的第四目的是提供上述復配型早強聚羧酸減水劑的制備方法。

技術方案：本發(fā)明的抗泥助劑，該抗泥助劑按原料組分包括摩爾比1：1-2.4的聚醚多元醇和乙烯基三氯硅烷，其中，所述聚醚多元醇為分子量800-2000的聚（乙二醇）-block-聚（丙二醇）-block-聚（乙二醇）的聚合物。

本發(fā)明制備上述抗泥助劑的方法，包括如下步驟：將聚醚多元醇、催化劑和水混合攪拌后，逐滴滴入乙烯基三氯硅烷，在40-60℃條件下反應6-8h，制得該抗泥助劑；其中，所述聚醚多元醇和水的質(zhì)量比為1:0.1-0.75，催化劑占聚醚多元醇質(zhì)量的0.1-0.2%。

聚醚多元醇含有大量的羥基，引入的乙烯基三氯硅烷發(fā)生醇解反應，隨著反應的進行形成穩(wěn)定的三維體形結構，合成一種高度支化大分子，即樹枝狀聚合物。該超支化聚醚末端含有大量的乙烯基和硅烷氧基基團，該類基團進一步提高了抗泥助劑的抗泥性能和承載性能。

進一步說，制備時采用的催化劑為體積比1:1的酰胺和丙胺的混合溶液。