[发明专利]一种缓释型聚羧酸减水剂及制备方法和应用

说明书

本发明提出了一种缓释型聚羧酸减水剂，包含如下质量分数的原料：本发明的缓释型聚羧酸减水剂保坍时间达到3h，能够满足目前在运输时间过长等条件下的性能需求。

技术领域

本发明涉及建筑材料外加剂技术领域，尤其涉及一种缓释型聚羧酸减水剂及制备方法和应用。

背景技术

聚羧酸减水剂具有掺量低、高减水、分子结构调控性强的特点，广泛应用于混凝土工程中。

但在使用过程中依旧存在一系列的问题，例如：聚羧酸减水剂与水泥之间的相容性问题在高温天气或长时间、长距离运输时，混凝土坍落度会经常出现损失过快的现象；这是因为工程中往往是采用减水剂复配、葡萄糖酸钠、白糖、六偏磷酸钠等缓凝剂复配的方式提高混凝土的流动度；然而这种方式并不能完全解决混凝土坍落度损失的问题，并且还可能导致混凝土的离析、滞后泌水、腐败变质等问题。

因此，亟待需要一种可以提高混凝土放置时间的减水剂。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种缓释型聚羧酸减水剂及制备方法和应用。

第一方面，本发明提出了一种缓释型聚羧酸减水剂，包含如下质量分数的原料：

作为本发明的具体实施方式，含C＝C的聚氧乙烯醚单体为甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(HPEG)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)中的一种；优选地，含C＝C的聚氧乙烯醚单体的分子量为2400。

作为本发明的具体实施方式，所述丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯与甲基丙烯酸羟乙酯的总量与含C＝C的聚氧乙烯醚单体的摩尔比为6:1。

需要说明的是，含C＝C的聚氧乙烯醚单体为合成所用聚醚大单体，丙烯酸为减水剂提供减水率，丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯为本发明的减水剂提供保坍性能；这是因为水泥水化过程呈碱性，酯基碱性水解变为羧基，水解导致缓慢释放出羧基，导致提高放置时间。

作为本发明的具体实施方式，引发剂为抗坏血酸、过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钾、过氧化二苯甲酰中的一种或多种。

作为本发明的具体实施方式，还原剂为维生素C、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钾、硫酸亚铁、甲醛次硫酸氢钠中的一种或多种。

由于甲醛次硫酸氢钠(俗称吊白块)高温下有极强还原性，但60℃以上就开始分解为有害物质，一般不用。

作为本发明的具体实施方式，pH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺、氨水中的一种或多种。

作为本发明的具体实施方式，链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、巯基丙醇、甲基丙烯磺酸钠中的一种或多种。

本发明中的上述原料均可自制，也可商购获得，本发明对此不作特别限定。

第二方面，本发明提供了一种所述缓释型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将聚氧乙烯醚、去离子水、引发剂混合，得到底液；

S2：将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、去离子水混合，得到A液；

S3：将还原剂、链转移剂、去离子水混合，得到B液；

S4：向底液中同时加入A液、B液，持续搅拌反应，得到混合液；

S5：向混合液中加入pH调节液，得到缓释型聚羧酸减水剂。

作为本发明的具体实施方式，所述步骤S4中，采用滴加方式加入A液、B液；滴加时间优选为120min～180min；滴加温度优选为30～35℃；优选地，滴加结束保温60～90min。