[发明专利]一种含氟早强型聚羧酸减水剂及其制备方法及早强混凝土

说明书

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，具体公开了一种含氟早强型聚羧酸减水剂及其制备方法及早强混凝土。含氟早强型聚羧酸减水剂包括如下重量份数的组分：聚醚大单体180‑220份；酯化大单体140‑180份；不饱和酸20‑30份；含氟单体5‑10份；酰胺类单体5‑10份；氧化剂2‑4份；去离子水400‑500份；还原剂0.5‑2.5份；链转移剂0.5‑1.5份；所述酯化大单体通过以下步骤制备而得：（1）将甲氧基聚乙二醇单甲醚、不饱和二元有机酸、催化剂和混合阻聚剂混合，并在90‑150℃下反应6‑8小时；（2）降温至50‑70℃，加入去离子水调节溶液浓度为85‑95%，即可得到酯化大单体。本申请的含氟早强型聚羧酸减水剂具有混凝土含气量低，早期强度好，并且后期强度也有得到提升的优点。

技术领域

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种含氟早强型聚羧酸减水剂及其制备方法及早强混凝土。

背景技术

近年来，随着城市化进程的不断加快和预制混凝土构件的推广，对混凝土的需求不断提高。而不同的施工条件、不同的工程甚至不同的季节，往往对混凝土的性能有不同的要求。

预制混凝土构件生产中，不仅要求聚羧酸减水剂具有一定的减水分散作用，同时为了增加生产效率，提高模板周转率，还要求聚羧酸减水剂能够很好的提高混凝土早期强度；现浇混凝土施工和低温还要求聚羧酸减水剂能很好的提高混凝土早期强度；现浇混凝土施工和低温施工也需要提高混凝土的早期强度来提高施工进度。

目前，聚羧酸减水剂实现早强性能大多采用复配早强剂的方法来提高早期强度。早强剂主要包括无机硫酸盐类、氯盐类和有机醇胺类。

但是，无机硫酸盐类会大大提高碱含量，导致碱骨料反应危害；氯盐类则易引发钢筋锈蚀；有机醇胺类早强剂造价过高且掺量不易控制，而没有得到广泛应用。

发明内容

为了得到一种具有早强型的聚羧酸减水剂，本申请提供一种含氟早强型聚羧酸减水剂及其制备方法及早强混凝土。

第一方面，本申请提供一种含氟早强型聚羧酸减水剂，采用如下的技术方案：

一种含氟早强型聚羧酸减水剂，包括如下重量份数的组分：

所述酯化大单体通过以下步骤制备而得：

(1)将甲氧基聚乙二醇单甲醚、不饱和二元有机酸、催化剂和混合阻聚剂混合，并在90-150℃下反应6-8小时；

(2)降温至50-70℃，加入去离子水调节溶液浓度为85-95％，即可得到酯化大单体。

通过采用上述酯化大单体的制备步骤，制得含酯基结构的侧链的酯化大单体，含酯基结构的侧链的酯化大单体能够降低聚羧酸减水剂中的含气量，从而提高混凝土的早期强度；聚醚大单体和酯化大单体的加入使得制得的减水剂能够兼备聚醚型减水剂和聚酯型减水剂的功能；含氟单体的加入，产生的氟化作用能够密实混凝土表面松散结构，增强混凝土的早期强度，并且在一定程度上提高混泥土的抗渗性和抗冻性，进而提高混凝土的持久性；酰胺基可以与水泥浆体中氢氧化钙反应，从而加速水泥的水化，使得早期水泥试块中针状钙矾石增加，进而达到提高早期强度的作用。酰胺基的加入对水灰比的降低有所帮助，而水灰比的降低可以提高水泥基材料的强度。

优选的，聚醚大单体的分子量为4000-6000。

优选的，甲氧基聚乙二醇单甲醚的分子量为4000-6000。

优选的，不饱和二元有机酸为富马酸或衣康酸中的一种。

优选的，催化剂为对甲苯磺酸或浓硫酸中的一种；

通过采用上述技术方案，催化剂为对甲苯磺酸或浓硫酸中的一种，能够加快酯化大单体制备速度，从而降低产品制备时间，提高产品制备效率。