[发明专利]一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用，本发明的引气型聚羧酸减水剂的分子结构如式Ⅰ所示。本发明的引气型聚羧酸减水剂利用异戊烯醇等起始剂与苄基缩水甘油醚或缩水甘油2‑甲基苯基醚合成了含有疏水性良好的苄基官能团或邻甲基苯基官能团的PEG活性大单体C，该大单体合成的聚羧酸减水剂，含有大量疏水性苄基官能团位于PEG的侧链上，在不影响减水率的情况下，可以调节苄基官能团在整个分子结构中的含量，从而满足对引气效果的需求，避免了现有引气剂与聚羧酸减水剂复合使用存在的相容性差及气泡不均匀不稳定的技术缺陷；本发明的引气型聚羧酸减水剂可以有效的改善混凝土和易性，提高混凝土抗压强度和耐久性。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂领域，具体涉及一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着我国建业近40年的飞速发展，聚羧酸高性能减水剂的市场需求持续增长。聚羧酸减水剂是一类分子中含有羧基接枝共聚物的高分子表面活性剂，其独特的分子结构，赋予其许多独特的优点，如减水率高，和易性好，坍落度保持性好，收缩率低等，但随着天然河砂的几近枯竭，人工机制砂的普遍使用，对聚羧酸减水剂的要求越来越高，研发各种功能型聚羧酸减水剂是应对的有效途径。对机制砂混凝土而言，由于机制砂的粒型差，级配差，导致机制砂混凝土的粘聚性差，从而影响混凝土的流动性和泵送性，而适当提高混凝土的含气量，是改善混凝土和易性的有效方法。目前的聚羧酸减水剂市场，是通过聚羧酸减水剂复配引气剂的手段来提高混凝土的含气量，以此改善混凝土的和易性。但此种方法存在引入的气泡不均匀不稳定，以及引气剂与聚羧酸减水剂相容性不好的缺点，导致制备得到的机制砂混凝土性能较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种引气型聚羧酸减水剂，所述引气型聚羧酸减水剂的分子结构如式Ⅰ所示，

其中，n₁为10～400的整数；

n₂为1～80的整数；

n₃为1～60的整数；

m为10～60的整数；

x为1～50的整数；

R₁为H或CH₃；

R₂为CH₂或CH₂CH₂；

R₃为CH₂或CH₂CH₂；

R₄为

上述的引气型聚羧酸减水剂含有大量疏水性苄基或邻甲基苯基官能团官能团位于引气型聚羧酸减水剂的分子侧链上，可以在制备混凝土的过程中引入适量的细小均匀稳定的气泡，从而适当增加混凝土的含气量，改善混凝土的和易性，克服了引气剂与聚羧酸减水剂复合使用而存在的相容性差的缺陷，提高了混凝土的机械强度，减小了混凝土的坍落度经时损失。上述的引气型聚羧酸减水剂具有以下优点，上述的引气型聚羧酸减水剂减水剂在保持较高减水率的同时，具有显著的引气效果；

上述的引气型聚羧酸减水剂的分子结构中，在侧链中引入具有疏水作用的苄基或邻甲基苯基官能团，赋予合成的减水剂具有良好的降低表面张力的能力，减少水分蒸发的收缩力，从而减少混凝土的收缩开裂；上述的引气型聚羧酸减水剂分子结构中含有大量的疏水引气作用的苄基官能团或邻甲基苯基官能团，可以有效的改善混凝土和易性，提高混凝土抗压强度和耐久性。