[发明专利]一种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂及其制备方法。

背景技术

高性能减少剂是制备高性能混凝土不可或缺的组分。减水剂的高性能是指其不仅具有很高的减水率和长时间保持混凝土坍落度的性能，同时还能是配制的混凝土具有良好的力学性能以及优良的耐久性等，减水剂性能的提高不但能在很大程度上提高高性能混凝土的力学性能，还能进一步改善施工性能。聚羧酸系高性能减水剂由于其优良的性能和绿色环保特性，代表了混凝土外加剂今后的发展方向。其分子结构层面的可设计性决定了聚羧酸系高性能减水剂可以开发出不同性能特点的系列化产品，满足建筑工程对混凝土材料的多样化要求。

从2000年起，我国混凝土工程界开始认识聚羧酸减水剂，有关科研单位逐渐加强了对聚羧酸减水剂生产技术的开发力度，生产聚羧酸减水剂的企业数量也快速增加。目前，几乎在所有国家重大工程中，尤其在水利、水电、水工、海工、桥梁等工程中已广泛使用聚羧酸减水剂，并且其应用已从过去的重大工程向一般重大工程、普通工程发展，由高强度等级、特殊功能混凝土逐步向普通混凝土发展。聚羧酸系高性能减水剂是混凝土外加剂中最主要的品种之一，随着用量的不断增加，市面上出现的聚羧酸系减水剂的种类也越来越多，其制备方法也是各种各样。

但是由于生产混凝土用的原材料种类繁多，地区差异大，往往容易造成聚羧酸减水剂与地材等出现不适应现象，特别是随着天然河砂开采量的下降，品质逐渐下降，砂的含泥量的趋势日渐明显，而砂中所含泥粉对聚羧酸高性能减水剂具有很高的吸附作用，大大降低了减水剂的效能，混凝土坍落度损失很大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂；

本发明的另一目的在于提供此种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂，它包括下述重量份的原料：

其中，A液由下述重量份的原料组成：丙烯酸：18～30；丙烯酸羟乙酯：30～50；丙烯酸羟丙酯：5～15；甲基丙烯磺酸钠：1～4；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸：1～10；乙酸乙烯酯：5～15；乙烯基三乙氧基硅烷：1～10；水：90～110；

B液由下述重量份的原料组成：链转移剂：1～5；还原剂：0.1～1；水：120～180。

进一步地，所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或过氧化氢中的任意一种。

进一步地，所述的链转移剂为巯基乙酸或巯基丙酸中的一种或两种的组合。

进一步地，所述的还原剂为抗坏血酸、亚硫酸钠或亚硫酸氢钠中的任意一种。

进一步地，所述减水剂的pH值为4.3～5.7，固含量为40％±0.5。

一种抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂的制备方法，它包括以下步骤：

S1.按上述重量份称取各原料，备用；

S2.在异戊烯基聚氧乙烯醚溶液中加入引发剂，3～10min后同时滴加A液和B液；

S3.控制A液和B液在2.0～2.5h滴加完毕，进行老化反应，老化反应的时间为0.5～1.0h；

S4.老化反应结束后，分别加入水和碱液，调节固含量和pH值，即制得抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂。

进一步地，所述异戊烯基聚氧乙烯醚溶液中异戊烯基聚氧乙烯醚的质量浓度为30～60％，异戊烯基聚氧乙烯醚的分子量为2400。

进一步地，所述异戊烯基聚氧乙烯醚溶液的制备方法为：将异戊烯基聚氧乙烯醚缓慢加入水中，搅拌，加完后继续搅拌0.5小时，使异戊烯基聚氧乙烯醚充分溶解。

进一步地，在异戊烯基聚氧乙烯醚溶液中加入引发剂，5min后同时滴加A液和B液。

进一步地，步骤S3中所述滴加时间为2h，老化反应时间为1.0h。

本发明的作用机理和聚羧酸分子结构式如下：

本发明具有以下优点：本发明通过科学的配伍和多次试验得到抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂，该减水剂不仅减水率高、保坍性能好，而且解决了聚羧酸减水剂与混凝土原材料的适应性问题，特别是在混凝土原材料含泥量较大的情况下应用，可以获得良好保坍效果，减少混凝土的坍落度损失；本发明提供的抗泥保坍型聚羧酸高性能减水剂的制备方法操作简单，制备方便，成本低、适用于工业化大规模生产。

具体实施方式