[發明專利]一種復合減水劑及其應用

有效

• 申請號: 202310706176.8
• 申請日: 2023-06-15
• 公開（公告）號: CN116444196B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 何濤;馬清浩;費浩;卜久生
• 申請（專利權）人: 北京鼎瀚中航建設有限公司;北京慕湖外加劑有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C08B31/08;C08B31/14;C04B28/04;C04B103/30
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開;王維佳

本發明提供了一種復合減水劑及其應用，包括如下原料：接枝型淀粉基減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑、環糊精，所述接枝型淀粉基減水劑首先用環氧芳烴與水解淀粉反應，然后將雙官能度環氧基化合物、羥基磷酸酯類化合物反應后產物接枝到水解淀粉上制得。本發明復合減水劑由接枝型淀粉基減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑、環糊精組成的復合減水劑具有較低的摻量、泌水率比，較大的減水率，接近高性能減水劑的標準。

技術領域

本發明屬于減水劑技術領域，具體涉及一種復合減水劑及其應用。

背景技術

高性能混凝土(High?performance?concrete，簡稱HPC)是一種新型高技術混凝土，采用常規材料和工藝生產，具有混凝土結構所要求的各項力學性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩定性的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。為此，高性能混凝土在配置上的特點是采用低水膠比，選用優質原材料，且必須摻加足夠數量的摻合料(礦物細摻料)和高效外加劑。高效外加劑中的高效減水劑是制備高流動性低水膠比商品混凝土的必要組分，同時減水劑的加入也為滿足混凝土性能和它的特殊施工工藝需求提供了技術上的保障，可以認為商品混凝土的快速發展有賴于混凝土減水劑的發展。GB/T8076-2008、GBJ119-88中根據減水率的高低，將減水劑分為普通減水劑、高效減水劑、高性能減水劑，高性能減水劑摻量低，減水率高，按照固體含量計算，高性能減水劑一般為膠凝材料質量的0.15-0.25%，一等品減水率不低于25%?合格品減水率不低于20%。

本申請的申請人之一北京慕湖外加劑有限公司在前申請了一種淀粉基減水劑的制備方法，申請號為2023106302860，該減水劑以淀粉、乙醇、濃鹽酸、堿液、改性劑、催化劑、溶劑為原料，改性劑包括環氧芳烴、雙官能度環氧基化合物、羥基磷酸酯類化合物，通過首先用環氧芳烴與水解淀粉反應，然后將雙官能度環氧基化合物、羥基磷酸酯類化合物反應后產物接枝到水解淀粉上制得。雖然這種減水劑減水率具有高減水率，但是因淀粉由葡萄糖六元環連接而成，主鏈柔順性差，強極性基團羥基直接連接在柔順性差的主鏈上，不利于以氫鍵形成擴展的交聯網絡保水結構，混凝土保水能力差、內部易形成透水通道，使用這種淀粉基減水劑制備的混凝土泌水率比較高，稍微增大摻量甚至可能會出現泌水現象。

因此，亟需在以上淀粉基減水劑的基礎上加以改進，開發一種摻量低，減水效率高，泌水率比低的減水劑。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種復合減水劑及其應用，復合減水劑由接枝型淀粉基減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑、環糊精組成，將復合減水劑應用于混凝土的制備可以在較低的摻量下，獲得較高的減水率和較低的泌水率比，混凝土不會出現泌水、離析現象。

為實現上述目的，采取以下具體技術方案：

一種復合減水劑，包括如下原料：接枝型淀粉基減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑、環糊精，所述接枝型淀粉基減水劑是通過包括以下步驟的制備方法制得：

1）將淀粉、乙醇、濃鹽酸加入反應釜中，攪拌條件下升溫并恒溫進行反應，反應結束后自然冷卻至室溫，用堿液中和至中性，真空抽濾，烘干得水解淀粉；

2）將步驟1）所得水解淀粉、催化劑分散于溶劑中，升溫并恒溫，攪拌條件下加入環氧芳烴進行反應，反應結束后，減壓蒸餾，得芳烴醚化的水解淀粉，備用；

3）將雙官能度環氧基化合物、催化劑溶于溶劑中，升溫并恒溫，攪拌條件下滴加羥基磷酸酯類化合物溶液，滴畢恒溫下進行反應，反應結束后，減壓蒸餾得含有環氧基的磷酸酯中間體；

4）將步驟2）所得芳烴醚化的水解淀粉、催化劑、溶劑加至反應釜中，攪拌至分散均勻，升溫并恒溫，攪拌條件下加入步驟3）所得含有環氧基的磷酸酯中間體進行反應，反應結束后，加沉淀劑至無沉淀再生成，過濾，洗滌，真空干燥即得所述淀粉基減水劑。