[发明专利]一种低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料

说明书

技术领域

本发明属于水泥添加剂领域，涉及一种低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料，适应于水泥、矿物掺合料、砂石地材等材料品质较差的情况。

背景技术

混凝土制备的过程中有很多因素都会影响到混凝土的质量，影响因素强弱依次为砂石、水泥、矿物掺合料；随资源开采过度耗尽或保护政策出现，恶劣材料的使用导致新拌混凝土坍落度损失过大，造成聚羧酸系减水剂在混凝土中能够得到良好应用的难度也越来越大；减水剂合成中，减水与保坍属于矛盾设计，调整合成用原材料的配比无法将二者兼顾；适当扼制混凝土的初始流动状态，以保证施工前的经时流变性能，合成中注重保坍因素设计。

针对水泥、矿物掺合料、砂石地材等材料品质较差的情况下，混凝土保坍性影响因素取决于混凝土原材料内部因素和炎热环境、长运距等外部因素，此时宜采用初始低减水后期保坍性强的聚羧酸减水剂，此类减水剂分子量偏大，主链长度偏长，支链密度大，初始减水率低、后期保坍性强、适应性广，稳定性好。

CN 105367720 A公开了一种减水保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，其pH 为6.0~7.0，其原料包括如下重量份的组分：分子量为600~3000的异戊烯醇聚氧乙烯醚190~200份、丙烯酸15~25份、丙烯酸羟烷基酯1~5份、不饱和磷酸酯0.1~ 3份、不饱和醇醚：0.5~5份、氧化剂1. 0~3.5份、还原剂0.1~2份、次硫酸氢钠甲醛0.1~2份、链转移剂0.5~2.5份、水325份和30~32%质量浓度液碱适量。本发明的有效成分高，分散性好，性能优异。

CN 103450411 A公开了一种高保坍聚羧酸减水剂的制备方法，先由不同分子量的甲氧基聚乙二醇单甲醚与甲基丙烯酸、混合阻聚剂、在一定温度和催化剂下进行酯化一段时间，然后一次性加入烯丙醇，在相同条件下进一步酯化得到含交联单体甲基丙烯酸烯丙酯的酯化大单体MP；再将MP、不饱和磺酸盐、(甲基)丙烯酸酯类不饱和单体和链转移剂，在氧化还原引发体系和低温条件下进行水溶液聚合，最后加入液碱中和得到一定浓度的聚羧酸减水剂。本发明制备的高保坍聚羧酸减水剂是通过分子结构设计，低温下制备出的具有高保坍、分散性能优异、适应性好。

CN 105037648 A公开了一种保坍减水型聚羧酸减水剂及其低温快速制备方法，将100 份不饱和聚氧乙烯酯、1~10 份不饱和羧酸、0.05~ 2份氧化剂和40~90 份水混合，调节反应温度至15~60℃搅拌溶解；先同时滴加含有还原剂甲醛次硫酸氢钠的溶液B和含有链转移剂的溶液C，滴加5~30分钟后，开始滴加含有不饱和羧酸的溶液A，三种溶液共同在1~3小时内滴加完毕且溶液B和溶液C比溶液A晚10~30min，保温反应30~60min，再向反应液中加入1~10份氢氧化钠，即得所述之保坍减水型聚羧酸减水剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料，适应于水泥、矿物掺合料、砂石地材等材料品质较差的情况。

本发明通过合理设计聚羧酸分子主链长度，能一定程度上缓冲不同水化条件下聚羧酸减水剂分子的初始吸附量；增大聚醚大单体比例及维C用量，控制聚羧酸减水剂合成中的聚醚大单体的高转化率及聚醚大单体嫁接的支链密度，以保证聚羧酸分子可提供足够的空间位阻斥力。本发明所提供的聚羧酸减水剂能最大程度稳定聚羧酸系减水剂分子在不同吸附质能力、量多变情况下的吸附分散能力及排斥能力。

本发明的低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料，由下述各组分聚合而成，原料总质量份为1000，各组分包括：

聚醚大单体：360~375；

丙烯酸：22.0~35.0；

链转移剂：1.25~1.80；

双氧水：2.0~3.5；

维C：0.55~0.75；

液碱：10~15；

水：其余。

所述聚醚大单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚的一种或几种组成；

所述的双氧水为质量百分比为27.5%的工业级双氧水；

所述的链转移剂为巯基乙酸(MSDS)、巯基丙酸(MPA)一种或两种组成；

所述的液碱为质量百分比为30~32%的工业级NaOH溶液。

本发明所述的一种低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料的合成过程如下：

将聚醚大单体置于反应容器中，持续搅拌，直至搅拌溶液无明显块状或片状物料；