[发明专利]一种混凝土高效添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土高效添加剂的制备方法，包括如下步骤：(一)氯代聚乙二醇单甲醚的制备，(二)离子化萘磺酸类化合物的制备，(三)缩聚物的制备，(四)减水剂产品的制备。本发明还公开了根据所述混凝土高效添加剂的制备方法制备而成的混凝土高效添加剂。本发明公开的混凝土高效添加剂减水效果显著，具有高保坍，抗泌水、抗冻能力强，与水泥的适应性好，能有效提高水泥的分散性，可大大改善混凝土的和易性，改善和提高混凝土的各项力学性能。

技术领域

本发明涉及混凝土添加剂技术领域，尤其涉及一种混凝土高效添加剂及其制备方法。

背景技术

混凝土材料是用水泥作为凝胶材料，砂、石作集料，以水按一定比例配合，经搅拌所得。由于其抗压强度高、耐火性好、使用灵活、施工方便、原料丰富、价格低廉、生产工艺简单等优点，已经成为当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料之一，发挥着其他材料无法替代的作用和功能。

混凝土在实际工程应用中，经常暴露于各种较为严酷的环境，如环境周围腐蚀性介质的侵入，环境温湿度的变化、冻融循环破坏以及部分混凝土工程经常处于重荷载磨损等，这些外部条件将会严重影响混凝土的使用寿命。因此，需要在混凝土中添加添加剂，混凝土添加剂是保证混凝土优异的和易性、强度和耐久性的必不可少的成分之一，其能有效地改善和调节混凝土的性能。

减水剂是混凝土添加剂中较具有代表性的一种，是在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。目前常用的混凝土减水剂为聚醚型聚羧酸类减水剂，这类减水剂分散保坍性好，成本低，但由于吸附太快，对粉煤灰、石粉、粘土质材料适应性很差。现有技术中的其他添加剂或多或少存在着掺量大，减水性差，增塑效果差，功能单一，易变质，存放和运输过程中容易长霉、变质，继而发出恶臭，轻则性能降低，重则完全丧失功效的缺点，无法满足市场的要求。

中国专利CN102153711A报道了一种将烯丙基磺酸盐类单体、丙烯酸类单体、甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯大单体和马来酸酐接枝β-环糊精大单体通过自由基共聚反应得到一种缓凝型聚羧酸减水剂，使所得的聚羧酸盐减水剂具有较好的缓凝性能、微引气性能及更好的流动性能，但是此发明的马来酸酐接枝β-环糊精大单体接枝率不高，且其受温度的影响较大，不能从根本上解决不同条件下的混凝土坍落度损失问题，不利于大规模的生产与应用。

因此，开发一种减水效果更显著、掺量更少，保坍塌性能更佳的混凝土高效添加剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进混凝土添加剂行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种混凝土高效添加剂及其制备方法，该混凝土高效添加剂制备成本低廉，原料易得，工艺简单易操作，适合规模化生产，具有较高的推广应用价值；通过这种制备方法制备得到的混凝土高效添加剂减水效果显著，具有高保坍，抗泌水、抗冻能力强，与水泥的适应性好，能有效提高水泥的分散性，可大大改善混凝土的和易性，改善和提高混凝土的各项力学性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混凝土高效添加剂的制备方法，包括如下步骤：

Ⅰ氯代聚乙二醇单甲醚的制备：在氮气或惰性气体气氛保护下，依次向三口烧瓶中加入无水吡啶、聚乙二醇单甲醚和无水甲苯，升温至35-45℃后向三口烧瓶中缓慢滴加二氯亚砜，2小时内滴完，并恒温反应3-5小时；静置分层，将上层溶液经过过滤，旋蒸，冷却后过滤，蒸馏除去溶剂后得到氯代聚乙二醇单甲醚；

Ⅱ离子化萘磺酸类化合物的制备：将经过步骤Ⅰ制备得到的氯代聚乙二醇单甲醚、7,7'-亚氨双(4-羟基-2-萘磺酸)加入到丙酮中，在40-60℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去丙酮，用乙醚洗涤产物3-5次，后旋蒸除去乙醚，得到离子化萘磺酸类化合物；