[发明专利]一种具有减水功能的混凝土和易性调节剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有减水功能的和易性调节剂，其组成包括和易性调节大分子以及水；所述和易性调节大分子通过共聚反应获得，其共聚单体包括聚合活性端微疏水改性聚醚和α‑烯基磺酸钠；所述具有减水功能的和易性调节剂能有效引入微小而稳定的气泡，耐盐碱性优。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及到混凝土外加剂技术领域，具体涉及到一种具有减水功能的混凝土和易性调节剂及其制备方法。

背景技术

高性能混凝土(HPC)于1990年由美国正式提出，是指具有高耐久、高强度、高流动性的混凝土，是继高强混凝土后的又一重大进步，是当今混凝土发展的主导方向，其中一个重要内容便是要求新拌混凝土具有高工作性。改善混凝土的和易性是提高新拌混凝土工作性的关键所在。在提出的各种各样的方法理论中，添加外加剂以改善混凝土拌合物和易性能，被认为是一个简单有效可行的方法。

众所周知，现在改善混凝土拌合物和易性能的外加剂主要有三种：减水剂、引气剂和增稠剂。减水剂是一种能在维持混凝土坍落度不变的前提下，可以减少拌合用水量的混凝土外加剂。引气剂是使混凝土拌合物在拌合过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂，这些微小气泡类似滚珠，具有润湿、分散作用，可以提高混凝土的和易性，有效减少新拌混凝土的泌水，避免离析。增稠剂是通过多种作用机制的组合来改善混凝土的和易性，同时会减小其流动性(增加了屈服应力和塑性粘度)，主要作用机制可归结为保水作用，聚合物分子之间的相互作用和缠结以及聚合物和水泥颗粒之间的相互作用。

目前，单独使用某种外加剂很难从根本上解决和易性问题，实际应用中多采用多种外加剂复合使用的方式，如减水剂与引气剂，减水剂与增稠剂或减水剂、引气剂与增稠剂三者共同使用。

专利CN201410208936.3公开了“羧酸乙烯基共聚物混凝土增稠剂及其制备方法”。该专利采用聚醚大单体、马来酸双甲酯、丙烯酸羟乙酯和苯乙烯作为共聚单体，采用一步法及一次性投料得到羧酸乙烯基聚合物混凝土增稠剂，能有效改善混凝土和易性，提高其包裹性，但该专利中引入的苯乙烯单体会显著增加聚合物的引气性能，且泡沫稳定性差，易造成混凝土的强度下降。

专利GB2380504B采用2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、马来酸酐和不饱和聚醚大单体或(甲基)丙烯酸酯作为共聚单体，制备了一种以乙烯基磺酸为基础的聚合物保水剂，利用保水作用提升聚合物的和易性，但该专利中使用的马来酸酐聚合活性较低，易得到2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的均聚物，因此得到的聚合物在混凝土高盐、高碱的环境下稳定性较差。

专利CN201310749293.9公开了“一种具有混凝土和易性调节功能的减水剂及其合成方法”。该专利采用异戊烯醇聚氧乙烯醚，丙烯酸或甲基丙烯酸或两者的混合物，马来酸酐，对苯乙烯磺酸钠，甲基丙烯磺酸钠作为共聚单体，制备了一种具有和易性调节功能的减水剂。该减水剂具有保水能力的同时，具有降低混凝土表面张力的功能从而不影响混凝土的粘度及流动性，同时还能保证混凝土的正常凝结及强度发展，但该专利中引入的对苯乙烯磺酸钠和甲基丙烯磺酸钠两种单体耐盐性差，在混凝土的高盐环境中使用时易造成聚合物的稳定性下降，从而影响其性能。

发明内容

本发明针对现有增稠剂存在掺量敏感，易造成浆体粘度过大，流动性差，现有引气剂由于引入气泡结构不当造成强度降低，现有减水剂分子结构差异导致其和易性调节作用有限，现有多功能减水剂耐盐碱性差等问题，提供了一种能有效引入微小而稳定的气泡，耐盐碱性优，并同时具有减水功能的混凝土和易性调节剂及其制备方法。

本发明在不影响混凝土强度的前提下，一是能够向混凝土中引入大量微小、封闭而稳定的气泡，二是具有一定的收浆能力，从而达到提升混凝土和易性的目的。

本发明所述的具有减水功能的混凝土和易性调节剂，其组成包括和易性调节大分子以及水。

所述和易性调节大分子通过共聚反应获得，其共聚单体包括聚合活性端微疏水改性聚醚和α-烯基磺酸钠。