[发明专利]一种减水保坍型减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种减水保坍型减水剂及其制备方法，所述减水保坍型减水剂具有结构式(1)所示的结构。本发明提供的减水保坍型减水剂相较于传统聚羧酸减水剂具有更好的保坍能力，能够同时兼顾减水性能和保坍性能，其中减水率可达30％，且3h混凝土坍落度基本无损失，有效改善了聚羧酸减水剂的敏感性和水泥适应能力。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种减水保坍型减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸高性能减水剂(PCE)具有生产过程绿色环保和分子结构可设计性，相比萘系和脂肪族减水剂，功能化更为丰富，能更好地服务于高性能混凝土。目前大部分聚羧酸减水剂减水率很高，导致减水剂的敏感性差、坍落度损失快，加上预拌混凝土一般采用长距离运输模式，需要混凝土坍落度保持2～3h。现在解决这类问题一般采用多种减水剂和小料复配的形式来解决，大大提高了生产成本，因此开发一种兼顾保坍与减水性能的减水剂对降低聚羧减水剂的敏感性、提高减水剂对地材的适应能力、降低复配成本具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种减水保坍型减水剂及其制备方法，旨在提供一种兼顾保坍性能和减水性能的减水保坍型聚羧酸减水剂。

为实现上述目的，本发明提出一种减水保坍型减水剂，所述减水保坍型减水剂具有以下结构式(1)所示的结构：

为实现上述目的，本发明还提出一种如上所述的减水保坍型减水剂的制备方法，包括以下步骤：

在室温条件下，将聚醚单体、去离子水、氧化剂、二酯基单体、不饱和羧酸单体、还原剂和链转移剂搅拌混合并保温反应40～80min，然后向反应产物中加入液碱，制得减水保坍型减水剂。

可选地，所述聚醚单体、氧化剂、二酯基单体、不饱和羧酸单体、还原剂和链转移剂的质量比为100:0.8～1:8.6～12.2:7.2:0.16～0.2:0.4～5。

可选地，所述聚醚单体包括乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚和4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种；和/或，

所述二酯基单体包括不饱和苹果酸二乙酯、不饱和苹果酸二甲酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯、亚乙基丙二酸二乙酯、亚乙基丙二酸二甲酯、丙烯基丙二酸二乙酯、丙烯基丙二酸二甲酯中的任意一种；和/或，

所述氧化剂包括双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠中的至少一种；和/或，

所述不饱和羧酸单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸中的至少一种；和/或，

所述还原剂包括维生素C、甲醛次硫酸氢钠、改性甲醛次硫酸氢钠中的至少一种；和/或，

所述链转移剂包括巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、甲基烯丙基磺酸钠、次磷酸钠和次磷酸钾中的至少一种。

可选地，所述聚醚单体的分子量为3000～4000。

可选地，所述不饱和羧酸单体为丙烯酸。

可选地，所述不饱和苹果酸二乙酯的制备步骤包括：

在冰浴和氮气氛围下，使用干燥过的二氯甲烷溶解所述苹果酸二乙酯；

向溶解后的苹果酸二乙酯中加入三乙胺，搅拌，再加入丙烯酰氯的二氯甲烷溶液，然后撤除冰浴，常温反应4～6h，得反应液；

使用去离子水淬灭所述反应液中残余的丙烯酰氯，然后加入二氯甲烷稀释，然后使用饱和氯化钠溶液洗涤、萃取，收集萃取液并干燥、减压蒸馏，得到不饱和苹果酸二乙酯。

可选地，所述苹果酸二乙酯、三乙胺和丙烯酰氯的摩尔比为1:2.5～3.5:1.0～1.5。