[发明专利]一种环形混凝土电杆专用的聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种环形混凝土电杆用聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土外加剂领域。所述减水剂由聚羧酸减水剂母液和复配助剂经过母液聚合和助剂复配两个过程制备得到；聚羧酸减水剂母液是由不饱和醇基聚乙二醇醚大单体和β‑(丙烯酰氧)丙酸共聚的聚羧酸共聚物，其分子量分布指数Mw/Mn＜1.7，平均分子量在20000～80000；不饱和醇基聚乙二醇醚大单体和β‑(丙烯酰氧)丙酸的摩尔比为1:1～6。所述的复配助剂含有铁系元素硫酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐、复合引气剂。该减水剂用于配制干硬性环形电杆用混凝土效果更好，易于施工布料，硬化强度高，脱模时间短，配制的干硬性混凝土在离心工艺过程中几乎不产生混凝土余浆，经济环保。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环形混凝土电杆专用的聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

环形混凝土电杆是由砂、石、水泥、钢筋等组成的预制混凝土制品，是一种用于电力架空线路、照明线路以及通讯塔等普遍采用的水泥预制构件。尤其在电力架空输变电线路上使用的环形混凝土电杆更具有特殊的地位与重要性，主要用于10KV以下的配电线路和35KV～220KV的输电线路及变电站支柱。环形混凝土电杆具有承载力好，工程造价低，混凝土密实度高，寿命长等诸多优点。风力发电、光伏发电等清洁能源项目建设必将带动环形混凝土电杆行业的进一步发展，装配式风力发电预制塔筒、光伏发电用混凝土支柱或将是电杆行业的另一增长点，市场潜力巨大。

目前环形混凝土电杆的生产主要使用高效减水剂配制，以萘磺酸甲醛缩聚物为主，该类减水剂配制的环形混凝土电杆和易性好，塑性粘度低，易于施工布料，但同时也存在不少问题，比如减水率低，配制更高强度的混凝土难度大，而且萘磺酸甲醛缩聚物减水剂碱含量高，有易发生混凝土碱骨料反应的隐患，还有该类减水剂的氯离子含量偏高，存在钢筋腐蚀，缩短钢筋混凝土寿命的问题；同时在萘磺酸甲醛缩聚物减水剂生产过程中要使用大量的致癌物甲醛和高危原料浓硫酸，对环境的影响较大，在使用过程中还会造成人员的身体伤害富集。当前环形混凝土电杆生产也尝试使用聚羧酸类减水剂，但此类聚羧酸减水剂是大量用于商品混凝土的，应用到环形混凝土电杆中出现不少适应性问题，比如配制的混凝土发沉，发粘，施工布料费力不方便，限制了聚羧酸减水剂在环形混凝土电杆中的应用。还有环形混凝土电杆的生产过程中，目前使用萘磺酸甲醛缩聚物减水剂等配制的塑性混凝土在离心工艺中会生产较多的混凝土余浆，不易处理，回收使用难度大，急需一种解决应对方案，所以对于环形混凝土电杆生产来说选择一种更高性能和绿色环保的减水剂产品和新的工艺非常迫切。

发明内容

本发明的目的就是提供一种环形混凝土电杆用聚羧酸高性能减水剂，替代传统萘磺酸甲醛缩聚物高效减水剂等，它可以带来更好的减水分散效果，获得更高的早期强度，同时可以配制干硬性混凝土来制作环形混凝土电杆，来获得更好的施工布料性能，大幅减少混凝土余浆，最终的预制混凝土构件产品可以获得更高的强度和更好的耐久性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环形混凝土电杆用聚羧酸减水剂，由聚羧酸减水剂母液和复配助剂经过母液聚合和助剂复配两个过程制备得到；

所述的聚羧酸减水剂母液是由不饱和醇基聚乙二醇醚大单体(见附图1：大单体分子结构图，附图2：大单体凝胶色谱GPC图)和β-(丙烯酰氧)丙酸共聚的聚羧酸共聚物，其分子量分布指数Mw/Mn＜1.7，平均分子量在20000～80000(见附图3：聚羧酸母液凝胶色谱GPC图)；所述不饱和醇基聚乙二醇醚大单体为异丁烯基聚乙二醇HPEG、异戊二烯基聚乙二醇IPEG和乙烯氧基聚乙二醇EPEG(数均分子量Mn＝5000)中的一种或多种，不饱和醇基聚乙二醇醚大单体和β-(丙烯酰氧)丙酸的摩尔比为1:1～6。

所述的复配助剂含有铁系元素硫酸盐、碳酸盐或碳酸氢盐、复合引气剂等。