[发明专利]一种高性能聚羧酸减水剂及其制备方法、一种混凝土

说明书

本发明提供了一种高性能聚羧酸减水剂及其制备方法、一种混凝土，减水剂成分包括：乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚大单体、不饱和羧酸小单体、碱、氧化剂、还原剂、链转移剂、催化剂。与现有技术相比，本发明实现了常温合成聚羧酸减水剂、反应时间短、合成工艺简单、投资少、具有较好的经济效益。按照本发明制备的聚羧酸减水剂不仅具有较好的减水效果，而且保塌性能优越。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种高性能聚羧酸减水剂及其制备方法、一种混凝土。

背景技术

随着我国经济的快速发展和建筑水平的提高，对混凝土质量要求越来越高，聚羧酸减水剂是最新一代的混凝土外加剂，具有优异的减水率、良好的水泥适应性等特点，同时，聚羧酸减水剂的生产过程中无工艺性废水产生，属于绿色环保型材料，聚羧酸减水剂已被广泛应用于高性能混凝土中。

近年来，由于醚类聚羧酸减水剂相比酯类聚羧酸，不仅具有生产工艺简单、性价比高等有点，还具有很高的减水率和保塌能力，因此醚类聚羧酸已成为近年来研究的热点。醚类减水剂，通常以不饱和聚醚作为大单体，由于其操作流程简单、环保以及产物性能稳定等优点，逐渐成为聚羧酸减水剂发展的大趋势。

在醚类大单体中，国内外大多采用原材料来源广泛的异戊烯醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯醚，该聚醚大单体与功能小单体聚合通常在40-80℃条件下反应3～5h，所得到的聚羧酸减水剂性能稳定、低掺量、高减水率及良好的保坍性。但是，上述减水剂的合成通常需要在加热的条件下才能反应，这样一来在合成以及运输的过程中，无意间增加合成聚羧酸减水剂的合成和销售成本，迫使部分消费者不得不使用对环境污染较大的萘系等减水剂，而此类减水剂已在欧洲部分国家限制使用，不久将来也许在中国也会限制使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能聚羧酸减水剂，减水率高、保塌性能好、适应性强。

本发明还有一个目的在于提供一种高性能聚羧酸减水剂的制备方法，一种常温即可制备聚羧酸减水剂的制备方法，克服现有技术加热合成技术中聚羧酸减水剂生产工艺比较复杂，投资高，经济效益差等问题。

本发明最后一个目的在于提供一种混凝土，含有上述高性能聚羧酸减水剂。

本发明具体技术方案如下：

一种高性能聚羧酸减水剂，包括A料、B料、底料、氧化剂和催化剂；

所述A料包括不饱和羧酸小单体、链转移剂和软化水；按照重量份，其中不饱和羧酸小单体15-45重量份，链转移剂0.5-5重量份，软化水50-150重量份。

所述B料，包括软化水B和还原剂，按照重量份，其中软化水20-80重量份，还原剂0.5-4.0重量份；

所述底料，包括大单体、软化水，按照重量份，其中大单体为200-300重量份、软化水为120-250重量份。

按照重量份，所述氧化剂1-6份、催化剂2-10份。

所述不饱和羧酸小单体为马来酸酐和丙烯酸、甲基丙烯酸或衣康酸中一种或几种的组合；

所述链转移剂为巯基乙醇或巯基丙酸中的至少一种；

所述还原剂为抗坏血酸、甲醛合次硫酸氢钠中的至少一种；

所述大单体为乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)；

所述乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的数均分子量为1000-4000；

所述氧化剂为双氧水、过硫酸铵或过硫酸钾中至少一种；优选为质量分数为30％的双氧水溶液。

所述催化剂为无机Fe²⁺盐，优选为质量分数为0.5％-2.0％的FeSO₄溶液。