[发明专利]一种抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，更具体而言，涉及一种抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，以聚醚大单体、不饱和羧酸、不饱和羧酸酯、二元酸酐、交联剂、酰胺类单体、不饱和磷酸酯、磷酸盐、氧化剂、还原剂、链转移剂、中和剂和水为原料，在常温下合成抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂。本发明在聚羧酸减水剂分子结构中引入酯基、酰胺基和磷酸酯，并通过长链酯类交联剂使聚羧酸减水剂实现轻度交联，使该减水剂具有良好的抗泥及保坍效果，具有掺量低、减水率高、对含泥砂石适应性强，保坍性能好等优点，并且只需常温聚合，工艺简单，生产成本较低，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，更具体而言，涉及一种抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

近年来，聚羧酸减水剂已得到了广泛应用，其高减水率、较高的性价比、优异的保坍性能、拌合物良好的施工性能，在近年的工程应用中得到了广泛的认可。然而大量的工程实践证明，聚羧酸减水剂对砂石中含泥量比较敏感，含泥量稍有变化，混凝土拌合物的坍落度损失便会显著提高，工作性能严重下降，且混凝土后期力学性能下降。

随着天然砂石资源的大量开采及部分河道的禁采限挖，优质的砂石资源已严重缺乏，因此很多混凝土工程不得不采用一些含泥量较高的砂石或机制砂，导致了砂石中的粘土含量大大超过规定限值。目前，工程中应对砂石高含泥量问题主要有两种方法：一是对砂石进行清洗，降低砂石含泥量； 二是加大聚羧酸减水剂的用量，以补充被砂石中泥吸附的减水剂。这两种方法无法从根本上解决聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感的问题。因此，如何降低聚羧酸减水剂对砂石含泥量的敏感度，已成为外加剂行业亟待解决的一个热点问题，也是聚羧酸减水剂能否进一步推广应用的一个决定性因素。

研究表明，砂石中粘土对聚羧酸减水剂具有吸附作用，并且吸附能力强于水泥对聚羧酸减水剂分子的吸附，这种竞争吸附减少了用于分散水泥的聚羧酸减水剂分子，因此通过降低粘土对聚羧酸减水剂的吸附以及提高水泥对聚羧酸减水剂的吸附，可提高聚羧酸减水剂的抗泥性能。本发明提出了一种抗泥缓释保坍型聚羧酸高性能减水剂的无热源制备方法，通过引入酰胺基和磷酸酯，降低粘土对聚羧酸减水剂的吸附，同时引入小分子羧酸酯和能在碱性环境下水解的酯类交联剂，使聚羧酸减水剂具有很好的抗泥效果和长效缓释功能，满足混凝土拌合物长时间坍落度保持性的要求。

发明内容

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明提供一种对砂石骨料适应性强、保坍性能好、工艺简单、成本较低的抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，解决现有砂石含泥量高，聚羧酸减水剂适应性差，混凝土坍落度损失大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂，由底料、A液、B液和中和液通过共聚反应及中和反应制得；

所述底料由以下重量份原料组成：聚醚大单体340-380份，二元酸酐3-8份，磷酸盐3-6份，氧化剂2-5份，水200份；

所述A液由以下重量份原料组成：还原剂0.5-1.2份，链转移剂1.5-3.0份，水120份；

所述B液由以下重量份原料组成：不饱和羧酸15-30份，不饱和羧酸酯20-40份，交联剂3-8份，酰胺类单体5-12份，不饱和磷酸酯5-15份，水80份；

所述中和液由以下重量份原料组成：中和剂3-6份，水200-300份。

进一步地，所述抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂的分子量为30000-80000。

进一步地，所述抗泥缓释保坍型聚羧酸减水剂的分子结构式为：

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