[发明专利]一种高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，所述制备方法包括以下步骤：按质量份数计，将120‑130份丙烯酸、180‑200份不饱和酯、交联剂和水混合均匀制得溶液A；将链转移剂和水混合均匀得到溶液B；将还原剂和水混合均匀得到溶液C；将不饱和聚醚大单体和水加入到反应器中，加入引发剂混均匀，搅拌并加热到30‑40℃，同时加入溶液A、溶液B和溶液C，加入完毕后继续自然反应25～30分钟，然后加水混合均匀，即制得所述高保坍型聚羧酸减水剂。本发明的高保坍型聚羧酸减水剂的制备工艺简单、生产过程绿色环保、成本低，性能优异，适宜推广应用。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸减水剂作为新一代的减水剂，具有高减水、低掺量及分子结构的可设计性强、高性能等特点，已成为现代混凝土中不可或缺的组分。典型的聚羧酸减水剂分子是以聚丙烯酸为主链，接枝不同长度的聚氧乙烯侧链的梳状分子结构。聚羧酸分子通过静电作用吸附到水泥浆体中的水泥颗粒表面，在水泥颗粒间发挥静电斥力和空间位阻作用，从而实现水泥颗粒的分散作用。由于水泥的持续水化，新拌混凝土的流动性能会随着时间不断下降，尤其在夏季施工中，高温环境对混凝土的损失影响更为明显，因此，保坍性能对于预拌混凝土的长距离运输和夏季高温浇筑施工等具有重要的工程实际意义。对此，工程中常使用葡萄糖酸钠、白糖等混凝剂来抑制水泥的水化，从而减少混凝土的工作损失，但这往往会造成凝结时间推迟、早期强度降低等不良影响，因而保坍型聚羧酸减水剂应运而生。

保坍型聚羧酸减水剂的特点是通过对分子结构的设计，向分子链中引入具有保坍性能的基团，一般引入丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯等常用具有混凝土保坍功能的长链丙烯酸酯类化合物，在聚羧酸分子中以酯键的方式“存储”了羧酸键，酯键能够在水泥水化的条件下，能够水化成羧酸及对应的醇，新水解的羧酸可以继续水泥浆体产生分散作用，发挥缓释羧酸的效果，从而提高保坍性能，但目前市场上常见的保坍型聚羧酸减水剂母液保坍性能有限，仍然不能满足混凝土罐长距离运输的要求，而且当前使用原材料：水泥、砂、石等质量有劣化的趋势，特别是大量机制砂的使用，导致加入聚羧酸保坍剂后出现滞后泌水返大的现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种高保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，该高保坍型聚羧酸减水剂具有极好的适应性，尤其针对含泥量高，砂石比较差的混凝土材料，以及混凝土长距离运输，加入了本发明减水剂的混凝土能保持坍落度3小时不损失，不滞后泌水，和易性良好，并且不影响混凝土的凝结时间、强度等其它性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种高保坍型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量份数计，将120-130份丙烯酸、180-200份不饱和酯、交联剂和水混合均匀制得溶液A；将链转移剂和水混合均匀得到溶液B；将还原剂和水混合均匀得到溶液C；

(2)将不饱和聚醚大单体和水加入到反应器中，加入引发剂混均匀，搅拌并加热到30-40℃，同时加入步骤(1)所述的溶液A、溶液B和溶液C，加入完毕后继续自然反应25～30分钟，然后加水混合均匀，即制得所述高保坍型聚羧酸减水剂。

优选的，步骤(1)中，将120-130份丙烯酸、180-200份不饱和酯、30-40份交联剂和500-600份水混合均匀制得溶液A。

优选的，步骤(1)中，3-5份链转移剂和150-200份水混合均匀得到溶液B。

优选的，步骤(1)中，7-8份还原剂和250-350份水混合均匀得到溶液C。

优选的，步骤(2)中，2800-3000份不饱和聚醚大单体和150-250份水加入到反应容器中。

优选的，步骤(2)所述引发剂的质量份数为14-16份。