[发明专利]一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，涉及混凝土外加剂领域。降粘型聚羧酸减水剂的原料按重量份数计包括：重均分子量600‑1200的聚氧乙烯醚、多元羧酸、PM系列烷基丙烯酸磷酸酯单体、氧化型引发剂、还原型引发剂、链转移剂和水。制备方法是将聚氧乙烯醚完全溶于水中，再加入氧化型引发剂搅拌8‑20min，滴加多元羧酸和PM系列烷基丙烯酸磷酸酯单体溶于水形成的第一溶液，链转移剂和还原型引发剂溶于水中形成的第二溶液，滴加完毕后，于15℃‑35℃反应1‑2小时。本发明的降粘型聚羧酸减水剂应用在高标号混凝土中具有良好的降粘效果，并且合成原料易得，制备过程简单易操作，能耗低。

技术领域

本申请涉及混凝土外加剂领域，具体而言，涉及一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着建筑业的快速发展，高标号混凝土由于其具有快硬、高强、高均质性、高密实性等优点，逐步应用于现代建筑中。但是，为了使高标号混凝土达到高强度或超高强度，一般采用大量的胶凝材料，降低水胶比，这样就会导致新拌混凝土粘度高、流动性差，导致混凝土泵送施工困难。聚羧酸系高性能减水剂(PCE，Polycarboxylatesuperplasticizer)作为一种重要的混凝土外加剂，已广泛应用于各种工程项目中，极大地促进了混凝土技术的进步和建筑施工的现代化。

降粘型聚羧酸减水剂是降低混凝土粘度的聚羧酸系减水剂，目前的降粘型聚羧酸减水剂很多是采用具有降粘性能的聚醚大单体合成，该类聚醚单体多为聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段型，生产难度高且价格贵。因此，目前的降粘型聚羧酸减水剂由于其合成原料难获得，导致成本高，在高标号混凝土中的降粘效果一般，而且制备过程复杂，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，应用在高标号混凝土中具有良好的降粘效果，并且合成原料易得，制备过程简单易操作，能耗低。

第一方面，本发明提供了一种降粘型聚羧酸减水剂，其由以下原料制备而成，按重量份数计，原料包括：

在上述技术方案中，合成原料易得，通过PM系列烷基丙烯酸磷酸酯单体引入疏水性官能团，并与聚氧乙烯醚、多元羧酸在引发剂、链转移剂的作用下进行共聚反应，形成的降粘型聚羧酸减水剂应用在高标号混凝土中具有良好的降粘效果。其中，聚氧乙烯醚本身具有降粘性能，采用重均分子量600-1200的低分子量聚氧乙烯醚，通过减少聚氧乙烯醚侧链的亲水基团，释放更多的水，从而降低混凝土浆体的黏度。采用多元羧酸作为合成单体，增加分子结构中的COO^-，增大与混凝土中水泥的吸附作用，进而提高减水剂的分散性能。采用具有降粘功能的PM系列烷基丙烯酸磷酸酯单体作为功能型单体，其结构中含有酯基和磷酸基团，带有两个疏水基团，并且磷酸酯基位于分子结构的侧链末端，可以与水泥表面形成酯醚的磷酸盐薄层，抑制水分子的进入，阻碍水泥水化进行，使得自由水含量增加，从而降低混凝土浆体的黏度。另外，由于疏水基团分布在减水剂分子结构的侧链上，因此不影响主链上分散基团的吸附效果。

在一种可能的实现方式中，降粘型聚羧酸减水剂的固含量为35％-45％。

在上述技术方案中，降粘型聚羧酸减水剂的固含量为35％-45％，能够获得良好的产品稳定性和降粘效果。

在一种可能的实现方式中，聚氧乙烯醚包括异戊烯基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的至少一种。

在上述技术方案中，选用异戊烯基聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚中的至少一种作为聚醚大单体，该原料易得，且亲水基团少，能够获得较佳的降粘效果。

在一种可能的实现方式中，多元羧酸包括马来酸酐和富马酸中的至少一种。

在上述技术方案中，选用马来酸酐和富马酸中的至少一种作为多元羧酸，分子结构中的COO^-多，能够获得较佳的分散性能。