[发明专利]一种合成降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

一种合成降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，所述方法是依托氧化还原体系将聚醚类大单体、不饱和酸类、不饱和苯甲酸类、不饱和酯类四种单体进行四元共聚，在常温下合成具有降粘功能的聚羧酸减水剂。本发明的减水剂可在常温合成且合成时间短，可以有效解决现有高等级混凝土粘度大、流动性差的问题。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂及其制备方法技术领域，具体涉及一种合成降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

我国经济的快速发展推动了建筑技术水平的大幅提升，现代建筑物向着大型化、复杂化、高层化发展，高性能混凝土成为当代混凝土技术发展的必然趋势。超高层泵送高性能混凝土因需满足其强度耐久性等要求，拌合站通常采用降低水胶比、提高矿物掺合料比例、增加胶凝材料用量等方法来满足混凝土性能要求，使混凝土单位体积内的水分子减少，胶凝材料等固体颗粒体积增加，导致固体颗粒间距较小、各颗粒间摩擦作用加强，混凝土出现粘度大、流速慢、不易泵送、浇筑不易密实等缺点。

聚羧酸系高性能减水剂具有掺用量低、减水率高、工艺简单、分子结构调整的自由度大、混凝土坍落度保持性好、环境友好等优点，在高性能混凝土中普遍应用。通过分子设计合成具有降粘特性的聚羧酸高性能减水剂，以解决高等级混凝土的粘度问题，一直是聚羧酸系高性能减水剂研究的重点。

中国专利CN103145360A公开了一种高强或超高强混凝土粘度调节剂，其由硅灰、粉煤灰、激发剂、超细粉体组成，通过调整四个组分的配比来达到降低混凝土粘度的效果。但存在使用过程中产品掺量较高、运输费用贵、使用产生粉尘等缺陷。中国专利CN109535341A公开了一种疏水改性降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，该发明通过甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯基醚、疏水改性烯丙基聚乙二醇、丙烯酸在引发体系作用下合成一种疏水改性降粘型聚羧酸减水剂，产品降粘效果好，在C80混凝土中仍表现出良好的降粘性能。但是该产品合成前提是需自行合成疏水改性烯丙基聚乙二醇，需在氮保环境和高温环境中合成，合成工艺苛刻、危险。中国专利CN111116841A公开了一种降粘型聚羧酸减水剂母液及其制备方法和应用，通过对大单体、氧化剂、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、巯基丙酸、维生素C的条件筛选，合成了一种兼具减水保坍的聚羧酸高性能减水剂，合成方法简单。但是使用过程中使用范围有限，对于超高强混凝土其降粘效果不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在常温合成且合成时间短的合成降粘型聚羧酸减水剂及其制备方法，以解决现有高等级混凝土粘度大、流动性差的问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种合成降粘型聚羧酸减水剂，所述聚羧酸减水剂的分子结构式如下式所示：

上式中，

m为1-6，n为15-25；

a为5-35，b为4-16，c为10-25，d为5-33；

R1为氢基或甲基；

R2磺酸基或羧基；

R3为氢基或甲基；

R4为氢、甲基、磺酸基、羧基中的一种；

R5为对磺酸苯基或对甲酸苯基；

R6为氢、甲基、磺酸基、羧基中的一种；

R7为氢、甲基、羟乙基、羟丙基、羟丁基中的一种。

本发明所述合成降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，是依托氧化还原体系将聚醚类大单体、不饱和酸类、不饱和苯甲酸类、不饱和酯类四种单体进行四元共聚，在常温下合成具有降粘功能的聚羧酸减水剂。

进一步地，本发明所述合成降粘型聚羧酸减水剂的制备方法如下：