[发明专利]一种压浆剂用聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种压浆剂用聚羧酸减水剂及其制备方法，将苯乙烯‑马来酸酐共聚树脂与甲氧基聚乙二醇醚、丁醇无规聚醚、对甲苯磺酸混合，在氮气气氛中加热反应6～18小时制得聚羧酸减水剂，反应温度为140～180℃；其中，所述苯乙烯‑马来酸酐共聚树脂的分子量为4000～6000；共聚树脂单体苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1∶1；所述甲氧基聚乙二醇醚的分子量为400～3000；所述丁醇无规聚醚的分子量为1000～2500。本发明一步合成了纯的压浆剂用聚羧酸减水剂，与各种水泥的相容性较好，且配制压浆剂的初始流动度都小于17s。

技术领域

本发明涉及一种水泥外加剂，具体涉及一种压浆剂用聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

随着国家基础设施的快速发展，利用混凝土预构件可以大大缩短建设工期，为便于混凝土预构件的运输，许多预构件都是中空结构，只有到现场安装到位之后，才对其孔洞进行填充。

压浆料用于后张梁预应力管道的充填，以防止预应力钢材的腐蚀、保证预应力束与混凝土结构之间有效的应力传递。压浆工艺应当使孔道内浆体饱满密实，浆体保持一定的pH值范围，完全包裹预应力钢材，浆体硬化后有较高的强度和弹性模量及膨胀无收缩性和粘接力。通常，由高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺和料构成压浆剂，使用时，将压浆剂溶于水中，加入水泥，搅拌均匀形成压浆料浆液。

根据JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范中的相关规定，在低水灰比情况下把后张孔道压浆浆液的各项指标都做合格，是非常困难的，这也是导致新标准压浆剂价格大幅度上涨的原因。新桥规规定了压浆料的水灰比为0.26～0.28，在此基础上做出稠度为10～17秒的压浆液。（参见JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范 表7.9.3 后张预应力孔道压浆浆液性能指标）

由于需要达到低水灰比，对压浆剂的减水性能要求提高，试验发现很多减水剂都难以达到要求。现有技术中，通常采用其它方法提高减水率，例如，中国发明专利CN103833260A公开了一种环保高效压浆剂，采用下述质量的原料混合均匀后制得：十二烷基磺酸钠1.6~2.4g、甲基纤维素0.2~1.0g、聚羧酸系减水剂 14~22g、UEA 膨胀剂134~142g、超微细钙粉尘80~100g、瓦斯灰36~64g。其中掺加的超微细钙粉尘，由于其粒径与微硅粉相近，经陈化处理后具有极好的填充和“滚珠润滑”效应，物理减水效果显著，减水率高达9% 以上。但是，该方案中使用的超微细钙粉尘粒径要求与微硅粉相近，与硅微粉不同，微硅粉的细度小，平均粒径在0.1～0.3微米，显然，常规的超微碳酸钙无法满足该方案的要求。这必然导致该方案的成本增高。

现有技术中，对压浆剂的研究均注重其它材料的添加，而没有研究专门适用于压浆剂的减水剂，因此有必要提供新的减水剂，用于压浆剂的制备，使其满足新桥规的要求。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种压浆剂用聚羧酸减水剂，满足压浆剂使用时对水灰比和稠度的要求；本发明的另一发明目的是提供聚羧酸减水剂的制备方法。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种压浆剂用聚羧酸减水剂的制备方法，将苯乙烯-马来酸酐共聚树脂与甲氧基聚乙二醇醚（MPEG）、丁醇无规聚醚（BPE）、对甲苯磺酸混合，在氮气气氛中加热反应6～18小时制得，反应温度为140～180℃；

其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚树脂的分子量为4000～6000；共聚树脂单体苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1∶1；所述甲氧基聚乙二醇醚的分子量为400～3000；所述丁醇无规聚醚的分子量为1000～2500。

进一步的技术方案，反应完成后，降温到78～82℃，将获得的聚羧酸减水剂与硅微灰混合均匀，制成粉状物，聚羧酸减水剂与硅微灰的质量比为1∶4。由于制成粉状物，可以方便用于粉状压浆剂中。