[发明专利]聚羧酸减水剂及其制备方法和水泥掺混物

说明书

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其是一种聚羧酸减水剂及其制备方法。本发明的聚羧酸减水剂由包括单体A和单体B在内的原料聚合形成，其中所述单体A的结构式如下式所示：本发明所提供的新型聚羧酸减水剂减水率高、使混凝土和易性好、保坍时间长、低引气、对地材适应性广、性能稳定，且其制备工艺简单、可操控性强、生产周期短、成本低廉，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域及聚羧酸减水剂领域，具体涉及一种新型聚羧酸减水剂、其制备方法和水泥掺混物。

背景技术

混凝土减水剂是混凝土外加剂中应用面最广、使用量最大的一种添加剂。近年来，混凝土外加剂的研究与生产已趋向高性能、绿色环保、无污染等方向发展。聚羧酸减水剂是以羧酸类接枝聚合物为主体的外加剂，一般由含有端烯基的聚醚大单体和不饱和羧酸(盐)小单体水溶液共聚合而成，具有掺量低、减水率高、混凝土坍落度保持性能好等优点，可有效降低水泥用量，提高混凝土中粉煤灰、矿粉等低活性掺合料的用量，有利于减少大气环境污染，还可配置高强、超高强、自流平等特殊混凝土。因此，聚羧酸减水剂被广泛用于高层泵送、高速铁路、桥梁、水利等要求大流动度、高强度、高耐久性和高水泥适应性的混凝土工程中。

随着建筑产业的发展，对混凝土的高保持、耐久性、施工性能要求越来越高，而建筑产业对天然优质地材的消耗量巨大，优质材料不断减少甚至没有，提高混凝土工作性能已迫在眉睫，对混凝土外加剂也提出了更高的要求。在夏季高温条件下，混凝土在运输过程中流动性损失很快，到工地后很难施工泵送，即使泵送到施工部位也会造成混凝土开裂等现象，随着材料质量下降，这种现象正在不断的加剧，尤其在运输距离长、施工时间长等条件下，严重时，混凝土凝固在运输罐车中，导致混凝土和运输罐车全部报废，给商砼公司造成巨大的经济损失。为了让混凝土在高温条件下保持良好的流动性及施工性能，避免因混凝土损失对商混搅拌站公司造成不必要的经济损失，已成为迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减水率高、使混凝土和易性好、保坍时间长、低引气、对地材适应性广、性能稳定的新型聚羧酸减水剂及其制备方法，以解决混凝土坍落度损失大、引气含量高、和易性差、表观差等问题。

本发明所采用的技术方案是：一种聚羧酸减水剂，其由包括单体A和单体B在内的原料聚合形成。其中所述单体A具有下式所示的结构，

其中，R₁表示氢原子或具有1～20个碳原子的烃基，R₁’表示氢原子或具有1～20个碳原子的烃基，R₁与R₁’相同或不同，例如，R₁、R₁’可以选自H、甲基、乙基等。R₂表示氢原子或具有1～20个碳原子的烃基，例如甲基、乙基等；R₃表示具有1～10个碳原子的烃基。

其中，(R₄O)m表示多个环氧烷烃加成聚合形成的基团；每个R₄O相同或不同，每个R₄O均表示具有2～18个碳原子的烷氧基；(R₆O)n表示多个环氧烷烃加成聚合形成的基团；每个R₆O相同或不同，每个R₆O均表示具有2～18个碳原子的烷氧基；

m、n表示烷氧基的平均加成摩尔数，m为0～300之间的整数或分数，优选自0～200之间的整数或分数，进一步优选自0～50之间的整数或分数，更进一步优选为0～10之间的整数或分数，最优选自0～5之间的整数或分数，作为实例，m可以为0，1，2或3；n为1～300之间的整数或分数，优选自1～200之间的整数或分数。其中，t表示基团的平均加成摩尔数，t为0～10的整数或分数，且t不为0。