[发明专利]高矿物掺合料混凝土用抗泥早强型聚羧酸减水剂的制备方法

说明书

本发明公开高矿物掺合料混凝土用抗泥早强型聚羧酸减水剂的制备方法，所述制备方法包括加料，变速滴加，保温反应。本发明通过在合成减水剂时选用双键活性高、合成工艺简便、生产工艺绿色、环保、低碳的EPEG，采用变速滴加工艺，大幅提升了减水剂分子的空间位阻作用和静电斥力作用，显著提升了混凝土的早期强度和抗泥性能。

技术领域

本发明涉及一种早强型聚羧酸系高性能减水剂的制备方法，属于建筑材料中混土外加剂技术领域。

背景技术

聚羧酸系高性能减水剂是继木钙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，因其掺量低、减水率高、分散性能好、坍落度损失小、环境友好等特点，逐渐成为混凝土外加剂行业的主流产品，被广泛应用于配制高强、高流态、高保坍、高耐久等高性能混凝土，也是混凝土配合比设计之外提高混凝土性能最快捷、有效的技术手段，从而成为现代混凝土不可缺少的第五组分。

现代混凝土由预拌混凝土和预制构件混凝土构成，前者一般采用搅拌站预拌、现场浇筑、硬化后拆模的施工工艺，后者则采用在模具中成型、蒸压养护、形成一定强度后脱模的生产工艺。因此，提高混凝土早期强度、缩短脱模时间、提高混凝土生产及施工效率成为现代混凝土制造和应用水平提高的关键所在。

由于高矿物掺合料混凝土具有显著的技术经济优势和社会效益，因此现代混凝土配合比设计多采用高掺矿物掺合料的技术手段降低生产成本、提高混凝土抗裂性能和耐久性能，高矿物掺合料混凝土由于水泥用量少，可以有效降低早期水化放热、减少混凝土收缩和开裂风险；加之掺合料的长期潜在水化活性和微集料效应，可以提高混凝土的长期力学性能和耐久性能；但随之而来的问题在于早期力学性能的降低。而低温或冬季施工则会更加显著地延长混凝土凝结时间、影响混凝土早期强度的发展、降低预拌混凝土施工效率或增加预制构件混凝土生产能耗。

CN103304181A公开了一种由如下组分按重量百分比组成的早强型聚羧酸高性能减水剂：10-20％的聚羧酸系减水剂，10-17％的氯化钙，10-20％的亚硝酸钠，1-3％的三乙醇胺，余量为水。其主要是在普通聚羧酸减水剂的基础上通过简单地复配而制得，并没有从根本的聚羧酸减水剂的分子结构上进行改进，其产品存在适应性较差和调整、增效空间不大的问题。

CN103450408A公开了以不饱和酯、二乙醇单异丙醇胺、2-丙烯酰胺基-甲基丙磺酸和甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醚为原料，在催化剂、引发剂、链转移剂等的作用下，在一定条件经酞胺化和共聚过程而制备得到的醚类早强型聚羧酸减水剂，其制备工艺繁琐，反应温度高，对生产设备要求较高，操作安全性较差。

因此，有效提高聚羧酸减水剂的早强效果和抗泥性能、简化生产工艺、降低生产能耗和生产成本，将具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供高矿物掺合料混凝土用抗泥早强型聚羧酸减水剂的制备方法，实现以下发明目的：

提高早强强度，抗泥性能佳。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

高矿物掺合料混凝土用抗泥早强型聚羧酸减水剂的制备方法，所述制备方法包括加料，变速滴加，保温反应。

所述加料，加入丙烯酸、引发剂、链转移剂、活性功能单体、水。

所述变速滴加，变速滴加由乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚与水组成的滴加液，进行自由基聚合反应；所述滴加液中，乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的质量占比为40%-60%。

所述变速滴加，在30min内、30min-1h、1-2h内的滴加速度比为4.5-5.5∶2.5-3.5∶1.5-2.5，滴加时间为2-3h；所述聚合反应的温度为15-30℃。