[发明专利]一种高强度混凝土降黏抗泥剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度混凝土降黏抗泥剂及其制备方法，首先由丙烯酸与缩乙二醇制备丙烯酸缩乙二醇酯，然后丙烯酸缩乙二醇酯、丙烯酰胺、衣康酸、丙烯酸甲酯、丙烯磺酸钠通过自由基共聚反应制备降黏抗泥剂。本发明制得的高强度混凝土降黏抗泥剂可用于C50以上混凝土的降黏增流和抗泥，解决了高强度的混凝土的抗泥及泵送施工遇到的黏度大流动性差的问题，同时具有抗泥的功能，适用于高性能混凝土的制备，能够显著地增加新拌混凝土抗泥性、流动性、泵送性及硬化混凝土的强度和耐久性，价格较低，且制备工艺简单污染少，性价比高，实用性强。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂领域，具体涉及一种高强度混凝土降黏抗泥剂及其制备方法。

背景技术

混凝土是由水泥、砂、石、水、外加剂等构成的一种复合材料，其中外加剂包括减水剂、引气剂、早强剂、增粘剂和降粘剂等。混凝土按照强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80等，其对应的抗压强度分别为15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa、55MPa、60MPa、65MPa、70MPa、75MPa、80MPa等。C50以上为高强度混凝土也称高标号混凝土。

高强度混凝土的水胶比一般较小，胶凝材料比例大，黏度一般较大，导致流动性较差，严重的影响了泵送性能及施工效果，同时也影响混凝土工程的强度及耐久性。现代高层建筑、高铁、桥梁等工程对于混凝土的性能及施工技术在不断的提出更高的要求，为了满足更高的工作性、耐久性和体积稳定性，现代混凝土向低水胶比、多元胶凝材料和大流态方向发展。尤其是超高建筑或超长距离的混凝土泵送施工中，混凝土强度等级高，塑性黏度大，泵送压力大，堵泵堵管的现象也频繁，严重影响施工进度，造成建设成本的浪费。如何降低高强度等级混凝土拌合物的黏度，并保证其良好的工作性和稳定性已经成为超高层混凝土泵送技术关键。

目前，在高强度混凝土降粘剂研究开发中存在着如下的一些问题：

（1）高强度混凝土用降粘剂非常的少。由于降粘剂的发展历史较短，产品种类少，功能还不完善，不能满足当前市场的需要；（2）降粘剂与聚羧酸减水剂相容性较差。在储存过程中降粘剂与聚羧酸减水剂复配产品容易发生絮凝以及分层，从而导致不能够长期稳定的储藏；一些降粘剂的使用会影响到聚羧酸减水剂的分散性及流动性；（3）降粘剂的生产成本高，工艺复杂（张高.聚羧酸高性能减水剂在高铁和高速公路中应用时疑难问题概况.商品混凝土，2019，（7）：25~26）。

发明内容

本发明的目的是要提供一种高强度混凝土降黏抗泥剂，解决了高强度的混凝土的抗泥及泵送施工遇到的黏度大流动性差的问题，同时具有抗泥的功能，适用于高性能混凝土的制备，能够显著地增加新拌混凝土抗泥性、流动性、泵送性及硬化混凝土的强度和耐久性，价格较低。

为了达到上述目的，本发明提供的一种高强度混凝土降黏抗泥剂的制备方法，依次包括以下步骤：

步骤一、缩乙二醇和丙烯酸反应制备丙烯酸缩乙二醇酯；

步骤二、制备丙烯酸缩乙二醇酯、丙烯酰胺、衣康酸、丙烯磺酸钠混合单体溶液和过硫酸铵引发剂溶液；

步骤三，步骤二的混合单体溶液和过硫酸铵引发剂溶液进行自由基共聚合，制备高强度混凝土降黏抗泥剂。

具体步骤如下，以下份数均为质量份：

步骤一、用等物质的量的缩乙二醇和丙烯酸反应制备丙烯酸缩乙二醇酯：

先将缩乙二醇加入到干燥的反应器内，搅拌并加热到90~95℃，再依次加入丙烯酸质量的0.5%~1.5%的对苯二酚和3%~5%的对甲苯磺酸，搅拌均匀，然后滴加丙烯酸，滴加时间为1.5~2.0小时，滴加完成后继续搅拌并保温反应3.5~4.5小时，制得丙烯酸缩乙二醇酯；

步骤二、制备混合单体溶液和引发剂溶液：