[发明专利]一种低引气的聚羧酸型减水剂及其制备方法

说明书

本申请涉及聚羧酸型减水剂领域，具体公开了一种低引气的聚羧酸型减水剂及其制备方法。低引气的聚羧酸型减水剂按重量份计，包括聚醚单体100‑120份、马来酸10‑18份、马来酸酯类化合物0.03‑0.15份、引发剂0.35‑0.75份、PAMAM树枝状分子3‑10份、气相二氧化硅2‑5份；其制备方法为：S1、将聚醚单体与去离子水混合得第一混合物，将马来酸和马来酸酯类化合物混合得第二混合物；S2、将第一混合物与引发剂混合并滴加第二混合物，反应后制得反应液并调节pH；S3、将反应液与PAMAM树枝状分子、气相二氧化硅混合制得低引气的聚羧酸型减水剂。本申请具有降低混凝土含气量并提高混凝土抗压强度的优点。

技术领域

本申请涉及聚羧酸型减水剂领域，更具体地说，它涉及一种低引气的聚羧酸型减水剂及其制备方法。

背景技术

近年来随着我国混凝土的发展，混凝土各方面的性能得到较大提高，对混凝土减水剂的要求也不断提高。聚羧酸型减水剂是新一代的用于混凝土中的高性能减水剂，但是混凝土减水剂在应用时会造成混凝土的气含量增加，给混凝土的使用带来困扰。

新拌的混凝土需要均匀的小气泡和适当的含气量，这是影响新拌混凝土流动性的重要因素之一；硬化混凝土需要适当的含气量和均匀的气孔，这是影响混凝土最终性能的重要因素之一。然而，混凝土在拌合过程中因裹挟空气而产生的气泡常常是大小不均匀的，含气量也远远高于允许值，这将导致硬化混凝土强度下降、防冻性能变差等不利影响。

目前行业内主要采用在拌合混凝土时添加消泡剂的方法解决上述问题。但是消泡剂的HLB值一般较低且属于亲油类物质，与水容性的聚羧酸母液相容性很差，复配消泡剂后的聚羧酸母液不稳定，易产生分层现象，消泡剂悬浮于聚羧酸母液的上层无法起到消泡作用，造成混凝土含气量指标较高或含气量不稳定。

针对上述相关技术，发明人认为：亟需一种低引气的聚羧酸型减水剂，以解决混凝土含气量较高的问题。

发明内容

为了降低聚羧酸型减水剂的引气量，本申请提供一种低引气的聚羧酸型减水剂及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种低引气的聚羧酸型减水剂，采用如下的技术方案：

一种低引气的聚羧酸型减水剂，按重量份计，包括聚醚单体100-120份、马来酸10-18份、马来酸酯类化合物0.03-0.15份、引发剂0.35-0.75份、PAMAM树枝状分子3-10份、气相二氧化硅2-5份。

通过采用上述技术方案，由于采用聚醚单体、马来酸、马来酸酯类化合物作为原料得到聚羧酸型减水剂，并通过PAMAM树枝状分子、气相二氧化硅对聚羧酸进行改性得到低引气的聚羧酸型减水剂。PAMAM树枝状分子、气相二氧化硅相互作用，对得到的聚羧酸型减水剂的基团进行改性，降低了聚醚侧链的空间位阻作用且降低了聚羧酸型减水剂的表面张力，使聚羧酸型减水剂的引气量降低的同时具有消泡剂的作用，减少了混凝土中的气含量。且PAMAM树枝状分子、气相二氧化硅能够聚醚侧链相互作用，缔合形成交联网络结构，在使混凝土气泡均匀性提高的同时，提高了混凝土的抗压强度。

优选的，所述聚醚单体选自烯丙基聚氧乙烯醚和甲基烯基聚氧乙烯醚中的一种或两种。

通过采用上述技术方案，丙基聚氧乙烯醚和甲基烯基聚氧乙烯醚与马来酸、马来酸酯类化合物的相容性较高，进一步降低了醚键的引气量，增强了交联网络结构，降低了混凝土的局部应力，使混凝土的抗压强度得到提高。

优选的，所述聚醚单体选自烯丙基聚氧乙烯醚。

通过采用上述技术方案，烯丙基聚氧乙烯醚的价格低于甲基烯丙基聚氧乙烯醚，使混凝土的抗压强度得到提高且成本低于甲基烯丙基聚氧乙烯醚，能够降低减水剂的生产成本。

优选的，所述烯丙基聚氧乙烯醚的羟值为26-75mgKOH/g，更优选的，所述烯丙基聚氧乙烯醚为APEG-1000。