[发明专利]一种含磷酸酯抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种含磷酸酯抗泥型聚羧酸减水剂，其化学结构通式如下式(I)所示：其中R₁为‑H或‑CH₃；R₂为‑CH₂‑或‑CH₂CH₂‑；R₃为‑H、‑COOH或‑CH₂COOH；R₄为‑H或碱金属离子；x、y、z、m、n均为非0整数。本发明的聚羧酸减水剂比现有聚羧酸减水剂具有更强的吸附能力，可以有效抵抗水泥中的硫酸盐，大大提高聚羧酸减水剂的分散能力，还可改变钙矾石初期形成的晶体形貌进而提高保坍性能。本发明还提供制备所述的聚羧酸减水剂的方法。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种含磷酸酯抗泥型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着土木工程规模不断扩大，科技水平不断提高，一些高层大跨、有特殊功能要求的重要建筑的不断出现，要求混凝土必须具有更高的强度、更好的耐久性、更优的稳定性。聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、保坍性能高、分子结构可调、环境友好等诸多优点，现已被广泛应用于混凝土中。但在混凝土的实际生产应用中发现，随着基建工程量剧增，砂石的消耗巨大，优质的砂石资源越来越少，砂石中的含泥量逐渐增大，而聚羧酸减水剂对砂石中的含泥量十分敏感，随着砂石中含泥量的增大，聚羧酸减水剂在使用时被大量的吸附，使得聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性下降，导致混凝土的工作性能下降。因此，研制出能够有效适应砂石中的含泥量高的聚羧酸减水剂，对混凝土外加剂和混凝土行业的发展都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含磷酸酯抗泥型聚羧酸减水剂及制备方法，解决现有的聚羧酸减水剂适应性差，对含泥量较高的混凝土易出现保坍性能不足的缺陷及离析泌水和易性差等问题。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

首先，提供一种含磷酸酯抗泥型聚羧酸减水剂，其化学结构通式如下式(I)所示：

其中R₁为-H或-CH₃；R₂为-CH₂-或-CH₂CH₂-；R₃为-H、-COOH或-CH₂COOH；R₄为-H或碱金属离子；x、y、z、m、n均为非0整数。

本发明优选的聚羧酸减水剂，其结构如上述式(I)所示，所述的R₁为-CH₃、R₂为-CH₂CH₂-且R₄为-H或钠离子。

本发明优选的所述聚羧酸减水剂是以不饱和聚醚大单体、不饱和磷酸酯单体、不饱和脂肪酸小单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料，在引发剂和链转移剂存在下通过自由基共聚反应聚合而成的共聚物；所述的不饱和聚醚大单体选自烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)、异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)或异戊烯聚氧乙烯醚(TPEG)中的任意一种或两种；所述的不饱和磷酸酯单体为结构如下式(II)所示的磷酸酯；所述的不饱和脂肪酸小单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸酐中的任意一种或两种以上的混合物；所述的引发剂选自过氧化氢、过硫酸铵或过硫酸钾中的任意一种或两种以上的混合物；所述的链转移剂选自巯基丙酸、巯基乙酸、甲基丙烯磺酸钠或丙烯磺酸钠中的任意一种或两种以上的混合物；

进一步优选的方案中，所述的不饱和聚醚大分子单体为分子量在1000～3000的APEG、HPEG或TPEG中的任意一种或两种；最优选分子量为2400的APEG、HPEG或TPEG中的任意一种或两种。