[发明专利]高保坍、高减水、抗粘土型改性萘系减水剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高保坍、高减水、抗粘土型改性萘系减水剂的制备方法，包括如下步骤：将萘系减水剂溶于水中，调整溶液pH，升温并进行水解反应，然后加入氢氧化钙并搅拌，过滤取上清液，用磷酸将其中和至pH＝7，即得线状母体N；向线状母体N的水溶液中加入一定量的引发剂A，然后分别滴入溶有一定量的单体B、单体C和单体D的水溶液和溶有链转移剂T、剩余量的引发剂A和剩余量的单体B的水溶液，搅拌反应0.5‑1h后，降温即得最终产品。本发明制得的减水剂产品减水率高，保坍性好，稳定性好，可进一步降低现用减水剂对环氧乙烷的依赖，提高现用减水剂的粘土适应性，促进减水剂行业向高质量、高水平、低能耗和低成本的方向发展。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种高保坍、高减水、抗粘土型改性萘系减水剂的制备方法。

背景技术

混凝土中使用外加剂已经是一种被公认的可以提高强度、改善混凝土工作性能、节省能耗的有效措施。目前减水剂分为三代，比较主流的是聚羧酸超塑化剂，但是聚羧酸超塑化剂具有对粘土非常敏感、价格昂贵及各地基材适应性较差等缺点。随着目前国家基础设施建设的进行，全国砂石料质量状况非常不好，粘土含量较大，造成对聚羧酸超塑化剂的吸附量非常大，这样无疑会增加其混凝土的制备成本。目前市面上40％浓度的聚羧酸超塑化剂中甲基烯丙基聚氧乙烯醚此类大单体占到了35％甚至以上，因此甲基烯丙基聚氧乙烯醚的价格决定了其聚羧酸的价格，而由于其价格一直居高不下，这就严重制约了聚羧酸超塑化剂的推广使用。此外，在制备高标号混凝土和高标号预制构件的时候，采用聚羧酸制备出来的混凝土的粘度非常大，不利于混凝土的正常施工，而萘系减水剂不仅能使高标号混凝土的粘度较低，而且还能对粘土有较好的适应性，价格也比较便宜。但是萘系减水剂与聚羧酸超塑化剂相比，其存在减水率偏低及混凝土保持性能不好的缺点。但只要克服这缺点，萘系减水剂就会具有很好的应用前景。

公开号为CN105271887A及CN103804620A分别公开了一种萘系减水剂，两者基本类似，其主要区别是吸附基团一个使用了羧酸根一个使用了磷酸根，但是引入的位置都是在萘环上，而一旦在萘环上引入就存在空间位阻效应和电荷效应，就会对缩聚存在负面影响，同时磷酸根的强缓凝作用会严重影响钙矾石晶型。公开号为CN101759393A的专利采用萘系减水剂与氧化-醚化淀粉进行复配，公开号为CN105236789A的专利在萘系减水剂的基础上，引入苯酚环，由于其吸附基团还是磺酸根，萘系刚性结构并没有变化，因此制备出来的萘系减水剂的减水率和保坍性能不会很优越。公开号为CN105807186A的专利采用了苯酚来改性萘系减水剂的主体结构，然后在与造纸黑液进行复配，而造纸黑液的主要成分是木质素磺酸盐类物质和糖类，其主要作用是缓凝，如果只是通过缓凝作用来使混凝土保持效果好的话，可能会出现混凝土的凝结时间还没到，但是混凝土塌落度没有了的情况发生，这就是用缓凝剂来调整混凝土保持性能的弊端。

因此制备兼备萘系减水剂和聚羧酸超塑化剂优点的外加剂成为本领域亟需解决的一个技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高保坍、高减水、抗粘土型改性萘系减水剂的制备方法，该方法从外加剂的结构上进行调整，重复稳定性好，生产成本低，制得的改性萘系减水剂产品减水率高，保坍性好，稳定性好，可进一步降低现用减水剂对环氧乙烷的依赖，提高现用减水剂的粘土适应性，促进减水剂行业向高质量、高水平、低能耗和低成本的方向发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高保坍、高减水、抗粘土型改性萘系减水剂的制备方法，其特征在于，包括如下合成步骤：