[发明专利]一种保坍早强型聚羧酸减水剂

说明书

本发明公开了一种保坍早强型聚羧酸减水剂，它包括以下重量份的组分：长侧链聚醚单体70‑88份、不饱和酸单体4‑7.5份、马来酸三乙醇胺酯5‑14份、丙烯酸羟乙酯1‑2.5份、丙烯酸羟丙酯1‑3份，所述分子量为6000的长侧链聚醚单体、不饱和酸单体、马来酸三乙醇胺酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯在氧化还原体系中共聚后，降至室温用碱液中和得到保坍早强型聚羧酸减水剂，本发明显著提高了混凝土早期强度的同时保坍性良好，并且不影响后期强度；不含有硫酸根离子和氯离子，可以用于钢筋混凝土及预制构件，本发明反应周期短、反应温度低、节能环保。

技术领域

本发明属于减水剂领域，具体涉及一种保坍早强型聚羧酸减水剂。

背景技术

聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、混凝土收缩率低、绿色环保等优点，得到越来越广泛地应用。但普通聚羧酸减水剂具有一定的缓凝作用，影响水泥的水化，导致混凝土早期强度发展缓慢，限制了其应用范围。目前，大多采用复配早强剂或在聚羧酸分子结构中引入酰胺类早强基团来提高混凝土的早期强度，但会影响混凝土的后期强度或导致混凝土坍损严重。在混凝土预制构件中，混凝土的流动性和保坍性要满足入模成型的要求，同时还要提高早期强度，这就对聚羧酸减水剂提出了更高的要求。

专利201610186337.5公开了醚类早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，其将分子量为6000-8000的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚与去离子水在常温下混合溶解，再向其中加入催化剂，然后依次滴加由丙烯酸、磺酸盐类不饱和单体、去离子水混合成的溶液A和由引发剂、链转移剂、去离子水混合成的溶液B进行水性聚合反应，滴加完毕后进行搅拌，最后加入碱液进行中和，得到醚类早强型聚羧酸减水剂。该专利与本发明的主要区别在于其不具有保坍性。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种保坍早强型聚羧酸减水剂，本发明能够显著提高混凝土早期强度的同时保坍性良好，并且不影响后期强度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种保坍早强型聚羧酸减水剂，它包括以下重量份的组分：分子量为6000的长侧链聚醚单体70-88份、不饱和酸单体4-7.5份、马来酸三乙醇胺酯5-14份、丙烯酸羟乙酯1-2.5份、丙烯酸羟丙酯1-3份，所述分子量为6000的长侧链聚醚单体、不饱和酸单体、马来酸三乙醇胺酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯在氧化还原体系中共聚后，降至室温用碱液中和得到保坍早强型聚羧酸减水剂。

所述长侧链聚醚单体是分子量为6000的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚或异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或两种。

所述不饱和酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐中的一种或两种。

所述马来酸三乙醇胺酯包括以下制备步骤：将马来酸酐与三乙醇胺按摩尔比1:1混合均匀，加入占马来酸酐和三乙醇胺总质量2%的对甲苯磺酸，115℃下反应2小时，得到马来酸三乙醇胺酯。

所述长侧链聚醚单体、不饱和酸单体、马来酸三乙醇胺酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯在氧化还原体系中共聚的具体步骤为：（1）将重量份的不饱和酸单体、马来酸三乙醇胺酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯与水混合搅拌均匀后得到浓度为45%-55%的溶液A，（2）将还原剂和链转移剂与水混合得到浓度为1.5%-2%的溶液B，（3）将长侧链聚醚单体在45℃搅拌溶解于水中得到浓度为55%-65%的溶液C，向溶液C中加入氧化剂，10min后向溶液C中分别滴加溶液A和溶液B进行共聚反应，溶液A在3h内匀速滴加结束，溶液B在3.5h内匀速滴加结束，（4）然后在45℃保温2h，加入碱液中和。

所述氧化还原体系中的氧化剂为双氧水或过氧化叔丁醇中的一种或两种；所述还原剂为L-抗坏血酸、吊白块、亚硫酸氢钠中的一种或两种。

所述氧化剂的添加量为单体总质量的0.2%-0.4%。

所述氧化剂与还原剂的摩尔比为3:1-5:1。