[发明专利]一种适用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂的制备方法

说明书

本发明提供一种适用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：1)将一定比例的聚醚大单体、阳离子淀粉醚、丙烯酸和水加入到反应釜中，搅拌使其溶解；2)在35‑55℃恒定温度下，开始加入一定量双氧水；3)加入双氧水5min后，依次开始滴加引发剂、小单体溶液，引发剂加入后，10min内开始滴加小单体溶液，小单体溶液滴加时间为a小时，引发剂滴加时间为a+0.5小时；引发剂由一定比例的巯基乙酸、维c和水组成，小单体溶液由一定比例的阳离子小单体、丙烯酸和水组成；4)滴加结束后，向体系中投入一水葡萄糖，保持温度恒定，熟化b小时，待温度低于30℃时，缓慢加入液碱，调整pH值至5.0，补水，搅拌均匀后，即得所述的一种适用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及到混凝土外加剂领域，具体是一种适用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂的制备方法。

背景技术

由于商品混凝士的大量使用，建筑用砂的需求量也在不断增大，而天然优质砂石作为短期内不可再生资源，面临着储量短缺、价格上涨以及质量下降等诸多问题，目前主要的应对方法是使用机制砂以及淡化海砂等。受到制作工艺和生产设备的限制，机制砂基本上是中粗砂为主，级配断档现象突出；而海砂中含有大量氯离子等杂质，必须经过处理才能使用，但处理过程中又容易造成中细砂流失，导致级配不合理。普通聚羧酸减水剂在面对断级配粗砂作为原料时，易出现无法包裹或吸附水泥颗粒的情况，最终导致拌合物中的各种组分发生分离，拌合物不均匀甚至失去连续性。面对这些新的情况，亟待开发一种经济适用的用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂，引入多种锚固基团及亲水能力强的侧链，特别是引入阳离子基团，提高减水剂分子对各种水泥粒子的吸附及分散能力。

而在另一方面，淀粉来源非常广泛、产量大、本身无毒害、价格低廉，是一种可再生以及可生物降解的自然资源。更重要的是，天然淀粉分子链中含有疏水链，分子侧链上还含有亲水羟基，其基本结构框架很适合作为减水剂原料。淀粉分子结构上的糖苷键和羟基化学性质比较活泼，因此可以通过对淀粉进行化学改性，在淀粉分子结构上引入多用作用基团。通过引入阳离子淀粉代替一部分聚醚大单体进行减水剂的合成，就具有极高的开发与应用价值。

专利CN105948564A公开了一种适用于机制砂的水泥混凝上减水剂，具体是由以羧基丁苯胶粉，脂肪酸钾皂，淀粉，氢氧化钠溶液为原料配制而成。该专利的减水剂与机制砂有一定的体积相容性，对改善机制砂的水泥混凝土的流动性和工作性有一定帮助。

专利CN102659338A公开了一种适用于机制砂的聚羧酸减水剂的制备方法，具体是以固含量为40％的聚羧酸减水剂母液为基础，与脂肪醇磺酸酯和聚醚多元醇复配而成。该发明提供的聚羧酸减水剂能在一定程度上改善机制砂石类混凝土的和易性和保塑性，提高混凝土的工作性能。

专利CN 105417985 A公开了一种具有叔胺基的多枝链链聚羧酸减水剂，该聚羧酸减水剂主要由异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯四种单体在聚合引发剂的作用下进行水溶液聚合而成，该聚羧酸减水剂具有梳型分子结构，主链具有非离子聚氧丙烯亲水结构和叔胺基团。该发明产品添加到含泥量较多的混凝土中，能够显著提高混凝土的性能。

区别于以上现有专利，本发明引入阳离子淀粉及其他一些阳离子基团，构建更具亲水能力的、拥有更强锚固能力的侧链，多方面提高减水剂分子吸附能力和水泥基胶凝材料浆体的粘聚性，以及对断级配粗砂的包裹能力；引入一定量的阳离子淀粉取代一部分聚醚大单体，又能显著降低聚羧酸减水剂生产的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种适用于断级配粗砂的聚羧酸减水剂的制备方法。