[发明专利]一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂，合成原料中含有乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、不饱和磺酸基共聚单体、不饱和酯基共聚单体、不饱和羧酸共聚单体、引发剂、还原剂、链转移剂、液碱和水；通过引入乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(2+2新型活性大单体)，在常温通过自由基聚合反应合成出了聚羧酸高性能减水剂，最终制得聚合活性更高、生产工艺简单、减水保坍性能优异，和易性良好能够适应不同材料实际使用需求的新型高和易性聚羧酸高性能减水剂。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，特别是涉及一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土和易性是指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。近年来随着现代科学技术的发展、工程类型的日益复杂以及新型混凝土的出现，混凝土构筑物朝着超长、超高、超大型发展，如超高层的泵送、自密实混凝土等，一方面它们对混凝土的和易性提出了更严格的要求；另一方面，在实际应用过程中由于国内很多工程的特殊性和季节的变化明显，以及不同区域的砂、石材料质量参差不齐，含泥、含粉量差异大等都给混凝土和易性带来了一定的影响。目前市场上聚羧酸系高性能减水剂应用越来越广泛，随着聚氧乙烯大单体(APEG、HPEG、TPEG)的相继推出与应用，其制得的聚羧酸减水剂产品在减水率及保坍性能上体现出更大的优势，然而这些大单体也存在聚合活性较丙烯酸类聚合单体低，对合成工艺及配方技术要求较高、特别是当骨料含泥含粉含量较高、水泥材料变化等情况下，聚羧酸减水剂在实际应用中出现掺量很高、保坍性能不足、损失过快、砂石沉降、泌水离析等缺陷。因此开发出一种新型的聚合活性更高的、减水保坍性能优异，和易性良好能够适应不同材料实际使用需求的聚羧酸高性能减水剂，具有十分重要的意义。

专利CN108752537A公开了一种对环境温度不敏感的聚羧酸减水剂及其制备方法。使用六碳不饱和聚氧乙烯醚，不饱和羧酸，功能单体助剂，氧化剂，还原剂，链转移剂为原料，在常温条件下进行水溶液自由基共聚反应制备得到。该发明产品应用于混凝土中对环境温度变化不敏感，可以解决因环境温度变化而导致混凝土容易出现泌水、离析等和易性问题，大大方便混凝土生产控制和保证混凝土的质量。该发明虽然一定程度上可以解决因环境温度变化导致的混凝土和易性问题，但针对不同混凝土材料变化、砂石品质变差情况，却不能很好发挥效果，应用具有一定的局限性。

专利CN108947314A公开了一种具有保水性、泵送性、和易性、适应性的混凝土及其制备方法，向混凝土中添加混凝土工作性改良剂，可有效提升高性能混凝土、砂浆的保水性、和易性、泵送性、适应性。该改良剂选用水溶性温轮胶、植物胶、纤维素醚组成的混合胶体作为保水增稠组分，能起到提升混凝土的粘聚性和保水性，但由于混合胶体与聚羧酸减水剂分子结构的差异，可能存在相容性问题导致分层析出等溶液不稳定的现象出现。

专利CN108192044A公开了一种对混凝土含泥量低敏感型聚羧酸减水剂的制备方法。通过在聚羧酸分子结构中引入硅烷基团，可以与水泥颗粒形成化学键合，同时有利于增大分子尺寸，避免聚羧酸被具有插层结构的泥所吸附，改善与水泥的适应性问题，能降低对泥含量变化的敏感性；同时通过在聚羧酸分子结构中引入多元醚酯的结构，可以改善聚羧酸长侧链在混凝土多相体系中的形状及支化结构，使得侧链更为舒展松懈，提高混凝土的工作性能。但该发明反应步骤和需要的原材料复杂，无法利用现有聚羧酸减水剂生产设备，通过自由基聚合一步法生产，后续工业化批量生产具有一定局限性。

上述的几种改善混凝土和易性的方法，通过常温聚合工艺、复配保水增稠剂、引入硅烷和酯醚结构等方法都基本是在传统HPEG、TPEG、VPEG型聚醚大单体基础上进行改进，所以存在着和易性改善具有局限性、复配溶液不稳定、生产工艺复杂等问题。因此开发出一种新型聚醚单体合成的、聚合活性更高、生产工艺简单、减水保坍性能优异，和易性良好能够适应不同材料实际使用需求的和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂，具有十分重要的意义。

因此，针对现有技术不足，提供一种和易性好、适应性广的聚羧酸减水剂及其制备方法，具有和易性好、适应性广的优点。