[发明专利]一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法

说明书

本发明公开了一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法，具体涉及减水剂制备技术领域，具体制备步骤如下：S1、主要原材料和仪器设备准备；S2、减水剂合成；S3、性能测试与表征。本发明通过以TPEG、AMPS、HEMA和MMA为聚合单体，BPO为引发剂，采用本体聚合法制备固体醚类抗泥型聚羧酸系减水剂，并对该减水剂的分子结构、作用机理和抗泥性能进行了分析，该成果具有经济和实用价值，为抗泥型聚羧酸系减水剂的发展和推广提供了新方向和理论依据。

技术领域

本发明涉及减水剂制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法。

背景技术

中国混凝土网不完全统计，2018年我国商品混凝土总产量为25.47亿立方米，同比增长9.26％，需求量的增加导致砂石骨料的用量也与日俱增。但是，含有不同程度黏土的砂石骨料粒形与级配差异大、减水剂对黏土的敏感性高、液态减水剂存储难和运输成本高等问题制约了混凝土外加剂的发展和应用。研究表明，利用聚羧酸系减水剂分子结构可控和可设计性的特性，在不影响减水剂性能的前提下引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等阳离子型单体参与共聚，将其作为功能性侧链可增强减水剂的抗泥性，减弱其对砂、石等集料泥含量的敏感性，此外，固体减水剂便于存储和长距离运输，改善了应用领域的局限性。

故提出一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法，通过以TPEG、AMPS、HEMA和MMA为聚合单体，BPO为引发剂，采用本体聚合法制备固体醚类抗泥型聚羧酸系减水剂，该成果具有经济和实用价值，为抗泥型聚羧酸系减水剂的发展和推广提供了新方向和理论依据。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制备抗泥型聚羧酸减水剂的方法，具体制备步骤如下：

S1、主要原材料和仪器设备准备：

S1.1、原材料：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、过氧化二苯甲酰、钠基蒙脱土、异戊烯醇聚氧乙烯醚2000和P·O42.5；

S1.2、仪器设备：精密增力电动搅拌器、数显恒温水浴锅、水泥胶砂搅拌机、总有机碳分析仪、离心沉淀器、红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪；

S2、减水剂合成：

S2.1、将数显恒温水浴锅升温至指定温度，水浴锅温度设定与显示均为数字模式，槽盖可调，水温波动小于0.5℃，然后将异戊烯醇聚氧乙烯醚2000和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸放入玛瑙研钵中混合研细后加入到带有精密增力电动搅拌器的双颈烧瓶中，电动搅拌器转速500转/分；

S2.2、待异戊烯醇聚氧乙烯醚2000和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸搅拌溶解后，用移液枪移入甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯继续进行搅拌；

S2.3、然后分三次加入过氧化二苯甲酰，添加完毕后恒温搅拌；

S2.4、趁热倒出搅拌的物质，然后真空冷却至室温即得到固体减水剂；

S3、性能测试与表征：

S3.1、水泥净浆流动性测定：根据GB8077-2012混凝土外掺剂匀质性实验方法，水灰比为0.29，减水剂折固掺量为1％，钠基蒙脱土掺量为1％；

S3.2、吸附量测试：依据ISO8245-1987水质总有机碳的测定，差减法计算得出；

S3.3、砂浆减水率测试：基准水泥砂浆流动度180±5mm的用水量与掺减水剂砂浆流动度达180±5mm的用水量之差，与基准水泥砂浆流动度用水量之比；

S3.4、FTIR测试：KBr压片法，分辨率为4cm^-1，扫描次数32次；