[发明专利]聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂，它属于新型材料科学领域，特别适用于自密实混凝土、高性能混凝土、超高强混凝土等。

背景技术

近年来，随着国家重点高铁项目的兴起，聚羧酸系外加剂的应用范围越来越广，工程范围也已逐渐扩展至普通民用建筑领域。聚羧酸系外加剂与传统的木质素磺酸盐、萘系、氨基磺酸盐、密胺系等外加剂有明显的不同，其具有低掺量减水率较高、混凝土分散效果较好、对环境无污染等优点。但随着使用范围的扩大，其本身固有的缺点也逐渐暴露出来，特别是水泥新的国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的颁布实施以后，对某些水泥适应性不强，特别是在水泥粉磨过程中掺合料较多的水泥中，混凝土保坍性能较差，泌水也较多，尤其在中低标号的混凝土配比中，其分散效果不明显，塌落度损失较快，混凝土和易性不好，试块强度反而不如萘系等传统外加剂。

现有技术领域中的聚羧酸外加剂通常为单一的脂类或者醚类聚羧酸系，这种单一聚合分子链的长支链或短支链分子结构，就决定了其在混凝土中的表现，在有些水泥中，脂类聚羧酸系外加剂的混凝土减水率较高，初始塌落度较大，但混凝土塌落度损失较快，不利于长时间的运输；醚类聚羧酸系外加剂的混凝土减水率不是较高，但混凝土保坍性能优异，同时泌水的情况较多，混凝土试块强度较低。

发明内容

为了解决上述技术领域中现有单一分子链聚羧酸系外加剂产品及其技术存在的缺陷与不足，特别是提高在不同水泥中不同混凝土强度等级配比中的适应性，本发明通过长期试验研究，发现可将聚羧酸脂类外加剂和聚羧酸醚类外加剂通过化合作用，并添加多羟基羧酸盐、木质素磺酸盐等作为激发剂来形成一种全新的外加剂。此外加剂既有长的支链结构，又具有横向的短支链结构。其生产过程操作简便、无污染、能耗较低。我们将该产品命名为JRC-B型聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂。

本发明的技术原理：聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂是将聚羧酸脂类外加剂和聚羧酸醚类外加剂在30℃-50℃的环境中进行化合，添加多羟基羧酸盐、木质素磺酸盐等激发剂，影响其固有的支链结构从而形成特定的交叉长短支链结构的合成产物。合成过程结束后，常温下进行酸碱度调整，添加防腐剂后形成最终产品。该产品具有较高的稳定性，掺量低减水率高、水泥适应性广泛、无泌水、保坍能力强、可适用于不同标号混凝土等特点。

本发明的技术方案是：所述的聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂，其特征在于由下列组成物及重量百分比组成：

聚羧酸脂类外加剂(含固量20％)    60.0％-80.0％

聚羧酸醚类外加剂(含固量20％)    15.0％-35.0％

葡萄糖酸钠(多羟基羧酸盐)        1.0％-2.5％

木质素磺酸钠(木质素磺酸盐)      0.5％-1.5％

离子膜碱                        0.2％-0.5％

异噻唑啉酮类防腐防霉杀菌剂      0.2％-0.5％

去离子水                        1.0％-3.0％

所述的聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂制备方法包括以下几个步骤：

(1)将上述组成与配比的去离子水加入反应锅内，加入聚羧酸脂类外加剂和聚羧酸醚类外加剂在30℃-50℃的环境中进行化合；

(2)保持温度，添加多羟基羧酸盐、木质素磺酸盐等激发剂，从而形成特定结构的合成产物；

(3)合成过程结束后，常温下加入离子膜碱进行酸碱度调整，添加异噻唑啉酮类防腐防霉杀菌剂后形成最终产品。

本发明的优点：本品应用于不同标号的混凝土时掺量随混凝土标号调整，比传统萘系等外加剂掺量低，混凝土减水率高，可明显改善混凝土和易性、保水性、可泵性，提高混凝土保坍性，大幅度提高硬化混凝土后期强度，水泥适应性面广，尤其对掺合料较多的水泥，本品适应性较强，对环境无污染。特别适于制作要求低泌水、高保坍、高强、高耐久性混凝土等，可用于配制标准抗压强度等级在C25至C50及以上的高性能、高泵程混凝土。

本发明的技术指标：所述的聚羧酸系高保坍零泌水高性能减水剂在符合GB8076-2008《混凝土外加剂》标准和JG/T223-2007《聚羧酸系高性能减水剂》行业标准的基础上，在某些具体行业指标上具有优势，在水泥适应性、混凝土保坍性、混凝土和易性、混凝土保水性、可泵性及提高硬化混凝土后期强度等方面，比传统聚羧酸系外加剂产品有较大提高。