[發明專利]一種高強節能型聚羧酸減水劑

有效

• 申請號: 202210085215.2
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114477832B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 段平娥;張召偉
• 申請（專利權）人: 山東奕輝新材料有限公司
• 主分類號: C04B24/16
• 分類號: C04B24/16;C04B24/26;C04B103/30
• 代理公司: 淄博諾信專利代理事務所(普通合伙) 37314
• 代理人: 李鵬

本發明公開了一種高強節能型聚羧酸減水劑，該減水劑由特定質量比的減水型聚羧酸減水劑和保坍型聚羧酸減水劑組成，該減水劑與水泥具有良好的適應性，能使水泥在水化過程中一直保持良好的流動性，抑制了水泥的前期水化，減緩了水化熱高峰期，能與水泥充分反應，減少了水泥絮凝現象，提高了混凝土的強度，能大量節約水泥和水，具有環保節能的特點。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，尤其涉及一種高強節能型聚羧酸減水劑。

背景技術

混凝土作為當今土木工程中應用最為廣泛的建筑材料，它以水泥為膠凝材料，以砂、石為骨料，加水攪拌制成。減水劑作為混凝土的主要外加劑，對改善混凝土的工作性能有著至關重要的作用，將其加入混凝土中，可以對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，可以大幅度減少預拌混凝土時水的用量，而且可以使混凝土在低用水量時具有初始坍落度大、流動性高等優點，并且由于較低的水膠比使得混凝土具有更高的工作強度以及更長久的耐久性，同時能減少單位水泥用量，節約水泥。

減水劑的發展到目前為止經歷了3個階段，第一代減水劑是木質素系減水劑，其具有產量高、價格低、來源廣泛等優點，但木質素系減水劑減水性能差，與水泥相容性差等問題限制了其應用；第二代減水劑是水溶性樹脂類減水劑包括萘系減水劑(FDN)、三聚氰胺磺酸鹽甲醛系減水劑(SMF)等，它與木質素系減水劑相比具有較高的減水率、耐高溫性能以及拌和性能，但由于水溶性樹脂類減水劑在施工應用中工作性保持能力差、坍落度損失快、硬化后收縮率高等缺點，限制了其使用；第三代減水劑是聚羧酸系高性能減水劑，其具有摻量低、減水率高和坍落度經時損失小等優點，現已被廣泛應用于公路、鐵路、隧道、房屋建筑等領域。

混凝土外加劑與水泥之間適應性一直以來都是難以克服的問題，聚羧酸減水劑也不例外。水泥的組分、比表面積、含堿量、石膏的種類及摻量的不同等都會影響減水劑與水泥的適應性。研究表明：水泥中的C₃A含量越高，比表面積越大，含堿量越高，會致使混凝土的流動性變差。研究表明：石膏摻量和結晶形態對羧酸減水劑在水泥顆粒表面的吸附行為產生較大影響，從而影響水泥顆粒的分散。隨著石膏摻量的增加，溶液中可溶性濃度增大，會與聚羧酸鹽減水劑形成競爭吸附的態勢，急劇降低聚羧酸的吸附率，嚴重影響聚羧酸減水劑的吸附分散效果。除此之外，水泥中所含的SO4^2-離子對其使用效果影響也是比較大的。大量的SO₄^2-離子會直接影響聚羧酸減水劑分子的對水泥粒子的吸附量，導致了減水劑的減水效果大大減弱，于是就出現了泌水的問題。通過研究和工程實踐表明，減水劑摻入到水泥后，通常都可能會遇到減水劑與水泥適應性差、對砂石骨料的含泥量敏感、新拌混凝土工作性不穩定等問題。

CN?104016616?A公開了一種高強節能型聚羧酸減水劑及其制備方法，該聚羧酸減水劑所使用原料各組分的重量百分比為：端烯基烷撐聚氧乙烯醚：2-12％；順丁烯二酸酐：0.5-8％；過硫酸銨與亞硫酸氫鈉：2-8％；甲基丙烯酸：4-15％；巰基乙酸：1-10％；維生素C：0.2-3.0％；甲基丙烯酰胺：0.5-5％；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基磺酸鈉：1.5-8％；氫氧化鈉：0.1-4％；水：55-88.2％；本發明合成的聚羧酸減水劑具有很好的工作性能，在較小的摻量下，具有好的分散性和保塑性，減水率高，早期強度發展快，后期強度高，具有明顯的高強性能。但是該發明未能解決聚羧酸減水劑與水泥的適應性差的問題。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是解決現有技術中聚羧酸減水劑與水泥之間的適應性的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種環保節能、適應性強的聚羧酸減水劑。

為了實現上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種高強節能型聚羧酸減水劑，由減水型聚羧酸減水劑和保坍型聚羧酸減水劑組成，兩者質量比為2-6:1；優選的質量比為3-4:1；更優選的質量比為4:1。

所述減水型聚羧酸減水劑的制備方法，包括如下步驟：