[发明专利]防腐阻锈型聚羧酸系减水剂及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种防腐阻锈型聚羧酸系减水剂及其制备方法。所述的聚羧酸系减水剂，由不饱和聚醚大单体、不饱和酸单体、防腐功能单体丙烯基‑苄基二乙烯三胺、阻锈功能单体三乙醇胺单油酸酯、引发剂、还原剂和去离子水组成，其中，不饱和聚醚大单体：不饱和酸单体：防腐功能单体：阻锈功能单体的摩尔比为1:3‑6:0.3‑0.6:0.6‑1.0。通过采用阻锈功能单体和防腐功能单体的水溶液自由基聚合方式，制得的减水剂不仅拥有优异的减水和保坍性能，还具有阻锈和防腐的功能。本发明还提供其制备方法，包括4个步骤，科学合理，简单易行。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种防腐阻锈型聚羧酸系减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土作为四大建筑材料之一，被广泛的应用于桥梁、水利水电、核电、高速铁路、高速公路、港湾码头和能源交通等领域中。混凝土是以水泥的水化物(主要是水化硅酸钙和水化铝酸钙)为胶粘剂，以一定级配的砂石集料为骨料而制成的一种人造石材，其具有原料丰富、价格低廉、制作工艺简单、抗压强度高等优点。但混凝土的抗折和抗拉性能很差，为改善其抗折和抗拉性能，往往通过在混凝土中加入钢筋得到钢筋混凝土来改善其耐久性。

混凝土是一种强碱性物质，pH值一般都在12-13之间，在这种环境下，预埋钢筋处于钝化状态，表面被钝化膜所保护，因而不会发生锈蚀。一般认为氯离子等侵蚀性杂质的侵入能导致混凝土中的钢筋脱钝化，而这是引起钢筋腐蚀的主要原因。

我国的海岸线较长，内陆还有大范围的盐碱地，在北方地区冬季使用氯盐融雪剂，因而这些地区的的钢筋锈蚀很严重。在海洋环境、海湾码头、滨海设施和水工工程等区域中钢筋混凝土因钢筋锈蚀而产生的破坏十分巨大。

在建筑工程中，通常把聚羧酸系减水剂和阻锈剂通过复配的方式来获得阻锈型复合减水剂，但两种性能相互影响，叠加效果并不理想。

另外，作为第三代混凝土减水剂产品的聚羧酸系减水剂虽具有诸多优异的性能，但其在应用过程中会出现防腐性差，容易发霉变质的问题。一般都会加入甲醛或者甲醛的缓释物作为杀菌剂，但其掺量很容易超标。随着人们环保意识的增强，甲醛的致癌性引起了人们的普遍重视。

专利CN105347726A公开了一种防腐高保坍聚羧酸复合减水剂及其制备方法与应用，主要由聚羧酸减水剂母液、葡萄糖酸钠、引气剂、消泡剂、乳化剂、防腐杀菌剂和水组成，但存在各组分间相溶性的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防腐阻锈型聚羧酸系减水剂，通过采用阻锈功能单体和防腐功能单体的水溶液自由基聚合方式，制得的减水剂不仅拥有优异的减水和保坍性能，还具有阻锈和防腐的功能。

同时，本发明还提供其制备方法，科学合理，简单易行。

本发明所述的防腐阻锈型聚羧酸系减水剂，由不饱和聚醚大单体、不饱和酸单体、防腐功能单体丙烯基-苄基二乙烯三胺、阻锈功能单体三乙醇胺单油酸酯、引发剂、还原剂和去离子水组成，其中，不饱和聚醚大单体：不饱和酸单体：防腐功能单体：阻锈功能单体的摩尔比为1:3-6:0.3-0.6:0.6-1.0。

所述的不饱和聚醚大单体是异戊烯基聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯醚，用通式(1)表示，

式中R₁是CH₃或H，EO是氧化乙烯基，n为氧化烯基的平均加成摩尔数，为25-120。

所述的不饱和酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或顺丁烯二酸酐中的一种或几种。

所述的防腐功能单体丙烯基-苄基二乙烯三胺，分子式如式(2)所示；