[发明专利]高流动性混凝土添加剂及含该添加剂的混凝土材料

说明书

本发明涉及高流动性混凝土添加剂及含该添加剂的混凝土材料。更具体地说，本发明涉及一种添加至土木工程、建筑施工和混凝土制件用的混凝土结构中的一种高流动性混凝土添加剂，以赋予新拌混凝土高流动性、高自压实性和高抗离散性，降低或消除堆砌中不必要的夯实、最大程度地消除构筑中的噪音以改善施工环境同时也利于混凝土的堆砌，还涉及用做该添加剂的聚合物。

近年来，对高流动性混凝土的需求日趋增涨，这是由于为简化施工现场的操作而带来的混凝土结构的复杂性和多样性造成的，这种高流动性混凝土的使用是振动夯实中防止噪声的方法，也是对地震的一种防护措施并益于环境美化。通常，通过添加水或减水剂使新拌混凝土获得高流动性。但是，这只能引起混凝土材料的离散，使之能与粗块相混合从而降低了自压实性并且不能获得均质的混凝土，产生混凝土质量的降低。为此，为了控制这种材料的离散，对添加水溶性聚合物进行了研究。

通常使用的水溶性聚合物包括纤维素衍生物，如甲基纤维素醚、羟丙基乙基纤维素醚、甲基羟乙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚和羟丙基纤维素醚，以及多糖、凝乳糖(curdlan)、葡聚糖、淀粉、吨胶、聚丙烯酰胺等。但是，当这些水溶性聚合物以足以控制材料离散的使用量加入时，引起新拌混凝土粘度增加，引起流动性降低的问题(日本未审专利公开No.5-139806)。

当与用于使新拌混凝土流动性增加的减水剂一起使用时，它们常与减水剂相互作用，阻碍流动性。这一障碍使得同时确保所需的粘度及流动性变得十分困难(日本未审专利公开No.6-293542，No.8-12397)。另外，纤维素衍生物和其它糖类引起许多问题，其中包括由于其在水溶液中的腐烂造成难以长期贮存的问题。

日本已审查专利公开No.2-23566公开了使用N-乙烯基乙酰胺化合物与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸盐的共聚物来控制材料离散。但是，既然将其用做水溶性钻孔助剂(boring aid)，流动性随时间的降低还不成为一个问题。

本发明目的之一是提供一种混凝土添加剂，该添加剂能赋予新拌混凝土连续和稳定的高流动性、满意的自压实性和材料抗离散性，而不阻碍流动性，并且降低或消除堆砌过程中不必要的夯实，甚至在与减水剂一同使用时也是这样，同时提供具备这些性能的混凝土材料。

为此，本发明人经过大量研究发现，基于N-乙烯基羧酸酰胺的水溶性聚合物不仅提供给新拌混凝土以高流动性、自压实性和抗离散性而不阻碍流动性，即使是采用足以控制材料离散的浓度和即使是与减水剂一同使用时也一样；而且降低或消除堆砌过程中不必要的夯实，而不阻碍流动性，即使是与减水剂一同使用时也是这样。

即，本发明提供一种含一种聚合物的高流动性混凝土添加剂，其中聚合物含：10-100wt％来自以下通式(1)的化合物的单元：

               CH₂＝CHNR¹COR²     (1)其中R¹与R²可相同或不同，代表氢原子或甲基；0-60wt％的来自以下通式(2)的化合物的单元：

               CH₂＝CR³X¹R⁴SO₃X²  (2)其中R³为氢原子或甲基，R⁴为线性或支化的碳数为1至4的亚烷基，X¹为CONH或COO，X²为氢、碱金属、铵盐或有机铵盐；0-40wt％来自以下通式(3)的化合物的单元：