[发明专利]一种C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂

说明书

本发明提供了一种C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂。所述聚羧酸减水剂由如下各重量份组分制备而成：3500‑3800分子量聚醚大单体331‑344份，丙烯酸27‑34份，酰胺类小单体4‑10份，刚性小单体4‑10份，27.5%工业级双氧水2‑6份，不饱和磺酸盐2‑5份，还原剂0.4‑1.5份，链转移剂1.8‑2.4份，中和剂6‑12份，余者为水，总质量为1000份，制备后成品质量分数为40%，酸醚比控制范围为4.3‑4.8。本发明将胺醚大单体和聚醚大单体按质量比7:2配合，获得主链和支链都较较长的减水剂分子，而刚性小单体的引入能够加强主链的刚性，避免侧链的空间位阻过大将主链的形态改变，保障减水剂分子在水泥颗粒表面良好的锚固效果。

技术领域

本发明涉及到建筑材料和混凝土外加剂技术领域，特别涉及到一种C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂。

背景技术

近年来，随着城市建设与交通建设的不断扩大，预制管桩构件的需求量越来越大。不同于一般建筑所用的普通强度混凝土，管桩构件根据其结构特性和使用环境，在混凝土强度上有更高的要求，一般使用C80管桩混凝土来制备。

C80管桩混凝土属于高标号混凝土，水胶比的标准范围在0.26-0.28，这使得该混凝土的粘度很大，通常用来制作管桩构件的C80混凝土需要非常好的分散性，即整个拌合物体系要非常均匀，这样才能使离心旋转制得的管桩构件结构一致。由于C80管桩混凝土的配制水胶比在0.26-0.28，使得拌合物体系的粘度很大，不易混合均匀。用现有技术制备的普通聚羧酸减水剂无法在C80管桩混凝土中达到良好的分散效果，让实际的施工操作过程受到了阻碍。

专利CN 105271903 A公开了一种超早强聚羧酸减水剂及其制备方法，以丙烯酸、顺丁烯羟酯酸以及烯丙胺为单体，加入无机过氧类引发剂进行自由基共聚反应制成。该发明的超早强型聚羧酸减水剂凝结时间快，早期强度高，适应性好，氯离子含量极低，可提高混凝土的耐久性；同时生产工艺简单，成本低廉，环保无污染，并可量产。

专利CN 106800621 A公开了一种超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，由以下重量组分制成：5000分子量的聚醚单体、去离子水、引发剂、单体C、单体D、链转移剂、还原剂、无机碱。该发明通过分子结构修饰，引入具有早强功能的特征基团，并使用链转移剂来调节聚合物分子量，使之据有掺量低、减水率高、适应性广，在免蒸养的情况下使预制构件在规定时间内达到脱模强度，并且外观光洁美观的优异特性。

区别于以上专利，本发明将3500-3800分子量的胺醚大单体和3500-3800分子量聚醚大单体按质量比7:2配合，采用4.3-4.8的酸醚比，获得主链和支链都较较长的减水剂分子。引入刚性小单体避免侧链的空间位阻过大将主链的形态改变，保障减水剂分子在水泥颗粒表面良好的锚固效果。引入酰胺基、苯基等基团，加强减水剂分子在水泥颗粒表面的锚固能力，同时苯基的憎水性使水分子得以在水泥颗粒表面聚集成膜，长支链的毛细管效应让水化膜能够稳定包裹在水泥颗粒周围，降低体系粘度，使混凝土拌合物能够适应生产需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种C80管桩混凝土用早强型聚羧酸减水剂。

本发明得设计思想是将3500-3800分子量的胺醚大单体和3500-3800分子量聚醚大单体按质量比7:2配合，采用4.3-4.8的酸醚比，获得主链和支链都较长的减水剂分子。胺醚中胺基会促使水泥中的石膏的溶解，加速C₃A的水化过程，使之形成钙矾石，达到早强的效果。大比例胺醚的使用能够贴合管桩构件生产周期极短的生产需要，保障生产效率与质量。

从减水剂分子的结构来看，通常主链较长的减水剂分子都具有一定的刚性，但是由于本发明的聚合物侧链较长且密度不算太低，易使链因侧链较大的空间位阻作用而发生弯折，甚至卷曲，这样会使减水剂的效果大打折扣。刚性小单体的引入能够加强主链的刚性，避免侧链的空间位阻过大将主链的形态改变，保障减水剂分子在水泥颗粒表面良好的锚固效果。