[发明专利]一种高分散性早强型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑化学材料技术领域，特别涉及一种高分散性早强型聚羧酸减水剂及其制备方法,减水剂包括以下原料：大分子量的聚醚大单体、钙质溶液、硅质溶液、分散稳定剂、膦酸基团功能单体、硅氧烷基团功能单体、不饱和羧酸共聚单体、引发剂、还原剂和水。产品不仅能利用聚羧酸减水剂(简称PCE)分子的长侧链空间位阻效应，使其具有很强的分散颗粒效果，让释放出的水分子接触到水泥颗粒中，保证水泥正常水化。同时，还能能够对工业固体废弃物进行再利用，作为钙源以合成钙质溶液，促进水化硅酸钙的形成。该方法原料成本低、来源广、工艺简单、具有显著的经济效益。

技术领域

本发明涉及建筑化学材料技术领域，特别涉及一种高分散性早强型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

在目前的混凝土产业中，常用早强剂种类主要有氯盐，如氯化钠和氯化钙；硫酸盐，如硫酸钠和硫代硫酸钠：有机早强剂，如三乙醇胺和甲酸钙等。氯化物无机盐早强剂仅从早强效果是最明显的，但氯离子是引起钢筋混凝土锈蚀的主要因素，严重影响钢筋混凝土的耐久性，使其应用受到严格限制。

CN112028542A公开了一种高浓度且粒径可控的复合纳米水化硅酸钙分散液及其制备方法，公开日为2020年12月04日，该分散液是由下述原料制成的：高性能聚羧酸减水剂，水性硅烷偶联剂，消泡剂，水。制备方法：将高性能聚羧酸减水剂、水性硅烷偶联剂、消泡剂和水混合，配置成混合溶液，总质量为M1；分别配置硝酸钙溶液和硅酸钠溶液，质量之和为M2；开启高速分散机分散混合溶液，滴加硝酸钙溶液和硅酸钠溶液，反应温度为5～30℃，滴加时间为3～8h，M2与M1之比为1.5～5.0:1，钙和硅的摩尔数之比为0.8～2:1，同时滴完。本发明的分散液浓度高，稳定性好，工艺流程短，可调控最终粒径，其作为混凝土早强剂使用，能促进水泥水化进程，具有掺量低、混凝土早期强度提升快的特点。

但是，针对不同分散剂或者分散体系，对纳米水化硅酸钙早强产品的分散性能也存在不同影响，单独使用聚羧酸减水剂时，水化硅酸钙晶核悬浮液的长期分散稳定性难以得到保证。因此，在确保混凝土最终性能的条件下，提高混凝土早期强度的技术显得越来越重要，需要需研制一种早强效果明显，与水泥适应性好，分散性能良好的早强型聚羧酸减水剂。

发明内容

为解决背景技术中提到的现有的混凝土减水剂早强效果不明显，与水泥的适应性差，分散性不足的问题，本发明实施例提供一种高分散性早强型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下原料：大分子量的聚醚大单体、钙质溶液、硅质溶液、分散稳定剂、膦酸基团功能单体、硅氧烷基团功能单体、不饱和羧酸共聚单体、引发剂、还原剂和水；

其中，所述钙质溶液和硅质溶液的比例为20～25：15～20；

所述聚醚大单体膦酸、基团功能单体和硅氧烷基团功能单体的比为：180～200：12～15：8～10。

在上述技术方案的基础上，一优选实施例中,包括以下重量份的原料：

大分子量聚醚大单体：180～200份；

钙质溶液：20～25份；

硅质溶液：15～20份；

分散稳定剂：30～50份；

膦酸基团功能单体：12～15份；

硅氧烷基团功能单体：8～10份；

不饱和羧酸共聚单体：20～28份；

引发剂：0.8～1.4份；

还原剂：2.5～3.0份；

水：200～250份。

在上述技术方案的基础上，一优选实施例中,所述大分子量聚醚大单体为4000、5000、6000分子量的异戊烯基聚氧乙烯基醚的其中一种。