[发明专利]一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体是一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着交通、水电和房地产等建筑事业的发展，人们对混凝土的施工性能、强度指标及混凝土材料的耐久性能等的要求不断提高。而向混凝土中添加外加剂是满足人们要求的一种必要手段，尤其是减水剂成为了必不可少的一部分。

随着高层建筑物的不断出现及建筑材料施工要求的提高，几乎所有的混凝土都要求是可泵送的，而高效减水剂则是制备泵送的必需部分，并且聚羧酸类减水剂成为其中重要的部分。然而，从混凝土搅拌站生产的泵送混凝土往往需要长距离的运输，以及施工环境(较高温度等)不同，不可避免的会导致混凝土的坍落度损失，从而影响混凝土的施工。

目前主要用来降低掺减水剂的混凝土坍落度的方法主要包括，减水剂多次反复添加、减水剂后掺法、复合缓凝剂和缓释法等。但是，这些方法所取得的效果不是很明显、环境友好性差或是成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚羧酸高性能减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸45-55份、聚谷氨酸16-24份、邻苯二甲酸二异壬酯11-19份、四甲基氢氧化铵3-7份、甲基环戊烯醇酮7-15份、腐植酸33-41份、乙二醇20-30份、芳樟醇11-19份。

作为本发明进一步的方案：所述聚羧酸高性能减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸48-52份、聚谷氨酸18-22份、邻苯二甲酸二异壬酯13-17份、四甲基氢氧化铵4-6份、甲基环戊烯醇酮9-13份、腐植酸35-39份、乙二醇22-28份、芳樟醇13-17份。

作为本发明进一步的方案：所述聚羧酸高性能减水剂，由以下按照重量份的原料组成：聚甲基丙烯酸50份、聚谷氨酸20份、邻苯二甲酸二异壬酯15份、四甲基氢氧化铵5份、甲基环戊烯醇酮11份、腐植酸37份、乙二醇25份、芳樟醇15份。

本发明另一目的是提供一种聚羧酸高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将四甲基氢氧化铵与去离子水混合制得质量含量2％的四甲基氢氧化铵溶液；将乙二醇与去离子水混合制得质量含量10-15％的乙二醇溶液；将腐植酸干燥、粉碎、过100-200目筛，然后加入四甲基氢氧化铵溶液，在室温下搅拌25-30min，然后升温至58-60℃并在该温度下搅拌处理45-50min，然后升温至85-88℃并在该温度下搅拌处理20-25min，然后升温至130℃并在该温度下搅拌处理1-1.2h，再降至70-75℃，加入乙二醇溶液并在该温度下搅拌处理55-60min，过滤取滤液即得腐植酸混合物；

2)将腐植酸混合物与邻苯二甲酸二异壬酯混合，并在60-62℃下密封加热搅拌45-50min，制得混合物A；

3)将聚甲基丙烯酸与聚谷氨酸混合，然后加入二者质量10-12倍的去离子水，升温至92-95℃，加热搅拌45-50min，然后降温至72-75℃，加入芳樟醇，并在该温度下加热搅拌45-50min；制得混合物B；

4)将混合物A与混合物B混合，在125-130℃下加热搅拌20-25min后加入甲基环戊烯醇酮，在90-95℃下加热搅拌处理70-80min后即得减水剂。

作为本发明进一步的方案：步骤1)中，搅拌速度为250-300r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤2)中，搅拌速度为100-120r/min。

作为本发明进一步的方案：步骤3)中，搅拌速度为150-180r/min。

本发明另一目的是提供所述减水剂在混凝土中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中腐植酸经过四甲基氢氧化铵、乙二醇处理后，再与邻苯二甲酸二异壬酯、聚甲基丙烯酸、聚谷氨酸、芳樟醇等相互作用，制得的减水剂具有高保坍、分散性能优异、稳定性强、适应性好的优点，制备工艺反应条件简单易控制，操作较为简单，反应周期短，无污染，能耗低，产品质量好，易于工业化生产。本发明的减水剂在低掺量下对降低混凝土的坍落度损失也有很好的效果，能减少长时间运输和较高温度下造成的混凝土水分的流失和蒸发，并具有良好的坍落度保持能力，受气候的影响小，与其他外加剂配合使用时相容性好。

具体实施方式