[发明专利]一种混凝土用聚羧酸系减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土用聚羧酸系减水剂，属于混凝土外加剂技术领域。所述的减水剂包括以下原料：甲基烯基聚氧乙烯醚、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、富马酸、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸钠、巯基乙醇、过二硫酸钾、偶氮二异丁腈、聚乙二醇硬脂酸钠、松香酸钠、苯酚。本发明利用聚乙二醇硬脂酸钠、松香酸钠、苯酚构成的补强体系，协同提高了混凝土的坍落度、减水率和抗压强度。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土用聚羧酸系减水剂及其制备方法。

背景技术

对混凝土减水剂的解释可以分为两个方面，一是在混凝土易施工性、水泥用量保持稳定的条件下，加入后可以减少拌合水用量，同时提高混凝土的强度；二是在混凝土易施工性和强度相同的前提下，掺入后可以节省水泥的用量。在实际混凝土搅拌过程中，混凝土减水剂作用突出并变得不可缺少，混凝土减水剂可以单独使用，也可以与其它功能性成分复合在一起之后使用。《混凝土外加剂》标准(GB 8076-2008)中，依据减水率的差别，减水剂可以分为三大类：普通减水剂(以木质素磺酸盐类为代表)、高效减水剂(包括萘系、氨基磺酸盐系、密胺系、脂肪族系等)以及聚羧酸系减水剂为代表的高性能减水剂。

上世纪80年代中期，日本首次开发出聚羧酸减水剂并使其得到应用。最早的一批产品主要是在引气剂的作用下，由不饱和单体，通过接枝聚合反应制成。聚梭酸系减水剂完全不同于前期的普通减水剂，前者即使在低剂量情况下，也可以使配制的混凝土具有较低的粘度，并且保持较好的坍落度，应用价值比较高。聚羧酸高性能减水剂的优势取决于其特定的分子结构，其含有梳形高分子结构，这种结构中，含有活性基团的主链较短，而侧链亲水性基团较长且有较多，同时带有疏水基团侧链较短且较少。由于其分子呈现出上述特点，加入该种减水剂后，混凝土表现出诸多优点。但是这种特殊的分子结构也使该类减水剂在使用过程中，对水泥、砂、石敏感度较高，表现在实际工程应用中就是用于搅拌混凝土时，减水剂适应性很差。

中国专利文献“一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法(专利号：ZL201210274917.1)”公开了一种聚羧酸高性能减水剂，所述的减水剂选取以下原料：甲基烯基聚氧乙烯醚200.0g、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯100g、富马酸34.58g、丙烯酸12.5g、甲基丙烯磺酸钠3.5g、3-巯基丙酸1.2g、L-抗坏血酸0.96g、过二硫酸钾和双氧水8.8g。该发明具有成本低，对环境无污染的特点，但存在着坍落度、减水率和抗压强度不高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土用聚羧酸系减水剂及其制备方法，以解决在中国专利文献“一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法(专利号：ZL 201210274917.1)”公开的基础上如何优化组份、用量、制备方法等，提高混凝土的坍落度、减水率和抗压强度的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种混凝土用聚羧酸系减水剂，包括以下原料：甲基烯基聚氧乙烯醚、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、富马酸、丙烯酸、甲基烯丙基磺酸钠、3-巯基丙酸、巯基乙醇、过二硫酸钾、偶氮二异丁腈、聚乙二醇硬脂酸钠、松香酸钠、苯酚；

所述的聚乙二醇硬脂酸钠、松香酸钠、苯酚的重量比为(1.2-1.6)：(0.8-1.4)：(0.5-1.2)。

优选地，所述聚乙二醇硬脂酸钠、松香酸钠、苯酚的重量比为1.5：1：0.8。

优选地，所述混凝土用聚羧酸系减水剂以重量份为单位，包括以下原料：甲基烯基聚氧乙烯醚45-60份、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯32-41份、富马酸20-25份、丙烯酸12-18份、甲基烯丙基磺酸钠22-28份、巯基乙醇1.3-1.6份、过二硫酸钾2.5-4.6份、偶氮二异丁腈3.2-3.8份、聚乙二醇硬脂酸钠1.2-1.6份、松香酸钠0.8-1.4份、苯酚0.5-1.2份。

本发明还提供一种混凝土用聚羧酸系减水剂的制备方法，包括以下步骤：