[发明专利]一种聚羧酸高效减水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于混凝土外加剂的技术领域，具体涉及一种聚羧酸高效减水剂及其制备方法和应用。其制备原料包括：2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸(AMPS)、马来酸酐、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、木质素、分散剂；该减水剂的制备方法简单，应用性能良好，具有较高的减水率，解决了聚羧酸系高性能减水剂敏感性高、适应性窄的问题。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂的技术领域，具体涉及一种聚羧酸高效减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

减水剂是一种重要的混凝土外加剂，是新型建筑支柱产业的重要产品。而聚羧酸高效减水剂是继木质素磺酸盐为代表的普通减水剂和以萘系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，是目前科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的环保型高效减水剂。

近年来，多功能聚羧酸系减水剂发展较为迅速，通过改变聚羧酸分子中的主链、支链和羧基的化学结构，聚羧酸系高效减水剂已具有保坍、控制凝结、减缩等多种功能。对聚羧酸系高效减水剂的化学结构改变的研究包括电荷密度分化、枝链长度、主链长度、主链聚合度和官能团的组成等。近几年，正在研究的多功能聚羧酸系减水剂的类型有保坍型聚羧酸减水剂、低粘度聚羧酸减水剂、抗硫酸盐干扰的聚羧酸减水剂、用于快硬水泥的聚羧酸减水剂、减缩型聚羧酸减水剂。但这些减水剂大都是多少都存在着性能单一，价格昂贵等问题。

中国专利申请CN109250945A公开一种聚羧酸型减水剂，包括如下组分：不饱和聚氧乙烯醚14-21份、缓释型高效减水剂2.8-3.5份、十二烷基硫酸钠3.8-12.5份、丙烯酸5.5-8.5份、交联单体5-10份、二乙醇单异丙醇胺11-26份、葡萄糖酸钠8-20份、顺丁烯二酸酐1.6-3.0份、巯基丙酸8-16份、N-二甲基环己胺1-2份、羧酸酯3.5-7.5份、甲基丙烯磺酸钠7-9份、次磷酸钠8-13份、引发剂3-5份、防腐剂6-12份。该本发明的高性能减水剂的生产方法提供的减水剂能够减少混凝土施工过程中加入的水量，有利于缩短混凝土的凝固时间，并提高混凝土的强度。但该发明中使用的减水剂原料较多，一方面成本较高，另一方面其性能的稳定性难以控制。

中国专利申请CN103771747A公开了一种聚羧酸系减水剂，包括如下重量份数的组分：PEG50-80份、含羧基的二元酸单体10-30份、丙烯酸羟乙酯40-60份、三聚氰胺100-120份、对甲苯磺酸1-3份、硫酸氢钠5-8份、引发剂20-50份、水100-130份。该发明的优点是：使用方便，直接掺入混凝土中而不影响其性能，可使水泥净浆流动性好，泵送时不会堵塞；而且运送时也方便。但该减水剂敏感性高、适应性窄，减水性能有待提高。因此，有必要研究一种性能优良且稳定作用的聚羧酸高效减水剂。

发明内容

为克服以上技术问题，本发明提供了一种聚羧酸高效减水剂，该减水剂制备方法简单、应用性能良好，具有较高的减水率，解决了聚羧酸系高性能减水剂敏感性高、适应性窄的问题。

为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：

一种聚羧酸高效减水剂，其制备原料包括：

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、马来酸酐、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、木质素、分散剂。

优选地，所述聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯的分子量为300-1000。

优选地，按照重量份数计，所述原料包括：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸1-5份、马来酸酐5-25份、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯1-10份、木质素1-10份、分散剂0.1-5份；

优选地，按照重量份数计，所述原料包括：2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸1-3份、马来酸酐10-20份、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯1-5份、木质素1-5份、分散剂0.5-2份；

优选地，所述分散剂由2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和马来酸酐经引发聚合后制备得到。