[发明专利]一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土减水剂技术领域，具体是一种聚羧酸高性能减水剂及其制备方法。

背景技术

高性能混凝土因高工作性、高强和高耐久性及体积稳定性等特性，广泛应用于各大桥梁、公路、隧道和大型建筑等工程建设，其中，减水剂是构成高性能混凝土不可或缺的组分之一。聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、坍落度保持性好、分子结构设计自由度大、环境友好等优点，被誉为第三代混凝土超塑化剂，成为混凝土外加剂领域研究的热点和开发的重点。聚羧酸类减水剂与萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐等高效减水剂相比，其具有低掺量、减水率大、新拌混凝土流动性及保坍性好、收缩率低、环境友好、与水泥和掺合料及其它外加剂的相容性好等特点，聚羧酸类减水剂己成为近年来及今后发展与应用的主要方向。我国近几年对聚羧酸类减水剂的研究和应用方面取得了很大的进展，聚羧酸类减水剂的用量也在不断地增加。近年来，由于醚类聚羧酸减水剂相比酯类聚羧酸减水剂，不仅具有生产工艺更简单、性价比高等优点，还具有很高的减水率和保坍能力，因此醚类聚羧酸减水剂己成为近年来研究的热点。在现有技术中，出现了多种具有不同分子结构及性能特点的醚类聚羧酸减水剂，但现有的醚类聚羧酸减水剂均存在一些不足，如对部分水泥适用性不强，对含泥量较高、石粉较高的混凝土易出现保坍性能不足的缺陷，并且因减水率高容易出现泌水现象，尤其在中低标号的混凝土配比中，和易性不好。因此，研发一种性能更优越、成本较低、适应性更广的通用型聚羧酸减水剂十分必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用性强、减水率高、保坍性能好的聚羧酸高性能减水剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种聚羧酸高性能减水剂，按照重量份的原料包括：葡萄糖酸钠42-52份、聚羧酸盐母料65-78份、引气剂3-15份、不饱和聚氧乙烯醚95-105份、链转移剂0.1-4份、氧化剂0.1-4份、还原剂0.1-2份、去离子水140-160份、微交联剂0.06-0.4份、抗坏血酸0.1-0.8份、七水合硫酸亚铁0.01-0.4份、氢氧化钠溶液10-25份。

作为本发明进一步的方案：所述聚羧酸高性能减水剂，按照重量份的原料包括：葡萄糖酸钠45-50份、聚羧酸盐母料68-75份、引气剂5-12份、不饱和聚氧乙烯醚98-102份、链转移剂0.2-2份、氧化剂0.2-3份、还原剂0.1-1份、去离子水148-155份、微交联剂0.08-0.24份、抗坏血酸0.1-0.5份、七水合硫酸亚铁0.01-0.1份、氢氧化钠溶液12-20份。

作为本发明进一步的方案：氢氧化钠溶液的质量浓度为20-40%。

所述聚羧酸高性能减水剂的制备方法，包括以下步骤:

(1)将聚羧酸盐母料、引气剂、氧化剂和一半的去离子水混合均匀，冷却至8-18℃，加入链转移剂，制得第一溶液；

(2)将还原剂、抗坏血酸和四分之一的去离子水混合，制得第二溶液；

(3)将微交联剂、不饱和聚氧乙烯醚和剩余的去离子水加入反应装置中，控制温度为0-20℃，一次性加入葡萄糖酸钠与七水合硫酸亚铁，得混合物；

(4)向上述混合物中滴加第一溶液和第二溶液，于30-120min内滴加完毕；保温30-60min后，加入氢氧化钠溶液进行中和，即得聚羧酸高性能减水剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以聚羧酸盐母料与不饱和聚氧乙烯醚为主要原料，与其它原料混合后制得减水剂，加料程序简单，反应条件易于控制，产品性价比高，具有适用性强、减水率高、保坍性能好的醚类聚羧酸减水剂。当该减水剂掺量折合粉剂为混凝土胶凝材料的0.3-0.5%时，减水率可达25%,3天抗压强度提高80-100%，凝结时间明显缩短；混凝土和易性能良好、无大气泡、混凝土外观质量好，对钢筋无腐蚀性；抗冻性能和抗碳化能性能良好。本发明适用性强，可应用与多种规格、不同型号的水泥，产品性能稳定，长期贮存不分层、无沉淀，冬季不结晶，并且无毒无污染，对环境友好。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1