[发明专利]一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法。本发明通过在聚羧酸分子结构中引入硅烷基团，可以与水泥颗粒形成化学键合，同时有利于增大分子尺寸，避免聚羧酸被具有插层结构的泥所吸附，改善与水泥的适应性问题，能降低对泥含量变化的敏感性；通过在聚羧酸分子结构中引入多元醚酯的结构，可以改善聚羧酸长侧链在混凝土多相体系中的形状及支化结构，使得侧链更为舒展松懈，提高混凝土的和易性，降低对泥含量变化的敏感性。

技术领域

本发明属于建筑外加剂技术领域，具体涉及一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法。

背景技术

混凝土外加剂特别是减水剂广泛的应用于水泥基材料，如水泥净浆、砂浆和混凝土，在工程建设领域和建筑结构中十分必须。这些混凝土外加剂能够增加水泥基材料的流动性，有效的提高强度、耐久性等硬化混凝土的性能。

随着混凝土向高性能化和多功能化的方向发展，要求混凝土具有高工作性、高强度、高耐久性，并能满足在许多特殊情况下的应用。与萘系减水剂、脂肪族减水剂等传统外加剂相比，具有超分散性能的聚羧酸减水剂已成为高性能混凝土中不可缺少的组分。

聚羧酸系减水剂具有优异的分散性能，可在较低的掺量下使混凝土达到较好的流动性，广泛应用于建筑工程总。聚羧酸减水剂在制备过程中，可以按照分子设计原则通过自由基共聚合反应将可聚合结构单元合成预定结构与性能的减水剂，通常由含羧酸基、磺酸基、酯基和聚氧化乙烯基等一些具有不饱和基团的单体通过自由基共聚反应合成。在聚合物的分子结合过程中，不同单体以随机或有规律地聚合在一起，使分子具有梳型结构，其特殊的结构决定了它优越性能。

由于混凝土外加剂的应用涉及到外加剂自身及水泥、砂石料的问题，虽然目前聚羧酸减水剂优异的减水性能已被业界广泛认可，但随着国家不断的扩大基础建设，优质的砂石材料逐渐减少，含泥量较高的砂石材料逐渐的应用到混凝土行业中。传统的聚羧酸减水剂产品对含泥量过于敏感的问题逐渐的被暴露，在实际应用中受到了很大的限制。在聚羧酸减水剂分子结构中引入硅烷基团，被认为一种可行的方案。引入硅烷基团，Fan W.等研究认为硅烷引入到在减水剂的分子结构中能改善对硫酸根浓度的敏感性(Cement andConcrete Research，2012，42(1)：166～172)；Svegl F.等认为硅烷基团能改善混凝土的工作性(Cement and Concrete Research，2008，38(7)：945～954)；Witt J.等认为硅烷基团能改善减水性能(ACI special publication，2012，288：1～14)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)按重量份计，将100份4-羟丁基乙烯醚聚氧乙烯聚氧丙烯基醚、0.05～0.2份0.1mol/L氯铂酸乙醇溶液，加入到装有冷凝回收装置的第一反应装置中，边搅拌边充入氮气进行保护，升温至40～50℃，加入0.0005～0.001份三苯基膦，之后开始滴加10～20份氢化物封端聚(二甲基硅氧烷)，1～3h内滴加完毕，之后将温度升至80～85℃，蒸馏除去乙醇，将2～6份丙烯酸、1～6份二环己基碳二亚胺、0.05～0.2份4-二甲氨基吡啶和0.01～0.1份阻聚剂配制成混合溶液，5min内快速将混合溶液滴加到第一反应装置中，继续反应1～3h后，真空蒸馏除去溶剂，即可得到中间体；