[发明专利]顺酐马来酸单二甲酯混凝土聚羧酸保坍剂合成新工艺

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土聚羧酸保坍剂领域，特别是指一种顺酐马来酸单二甲酯混凝土聚羧酸保坍剂合成新工艺。

背景技术

近几十年来问世并逐步完善的聚羧酸高效减水剂与传统的高效减水剂相比，有减水率高，在混凝土中掺量低，保坍效果好，分子结构设计灵活的特点，被广大混凝土技术、生产、施工工程技术人员十分啨睐和推崇，故推广应用很快。但面对混凝土主要原材料之一的水泥、砂、石等天然优质资源的匮泛，大量采用替代品；为解决环境污染，对应混凝土施工方式分散的现场搅拌全面进入现在的自动化程度很高的集中搅拌，长距离机械化运输，施工现场的泵送等问题，混凝土坍落度时常出现损失过快的现象，尤其是在天气炎热的夏秋季节，坍落度损失更快，混凝土可施工的工作性能大大降低，单纯依赖聚羧酸高效减水剂解决这一难题，已经体现不出聚羧酸高效减水剂的优势。

为解决这一难题，混凝土外加剂工作者和混凝土生产施工企业，通常采用以下手段：

1、聚羧酸高效减水剂与葡萄糖酸钠、蔗糖、蜜糖加无机缓凝剂复配后掺入混凝土；

2、混凝土运输施工过程中多次补加聚羧酸高效减水剂；

3、生产混凝土时，聚羧酸高效减水应用后掺法；

4、应用带有酯基的丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯与异戍烯醇聚氧乙烯醚大单体在引发剂、促进剂、链转移剂作用下进行水溶基聚合聚羧酸保坍剂，再与聚羧酸高效减水剂复配掺入混凝土。

上述四种解决办法，前三种蔽端很多。第一、有机缓凝剂和无机缓凝剂的加入，不能从根本上解决混凝土坍落度损失快的问题，若遇水泥不适应，非但不能增加混凝土的保坍能力，还将出现假凝或不凝，降低混凝土质量，影响施工进度。且有机缓凝剂和聚羧酸高效减水剂复配，在较高温度环境下易使外加剂腐败变质，影响外加剂的使用性能。第二、混凝土生产施工过程中多次补加混凝土高效减水剂，或施工前加聚羧酸高效减水剂重塑混凝土，可以恢复混凝土较好的工作性能，使混凝土具有很好的流动性，但是，多次掺加聚羧酸高效减水剂增加了外加剂的用量和水，既增加混凝土的成本，且使混凝土出现泌水、离析等现象，破坏混凝土的均匀性，使混凝土各部分的强度有较大的差异性，降低混凝土的抗压抗折強度。多次补加聚羧酸高效减水剂溶液易改变混凝土的水灰比和含气量，降低混凝土的抗渗性，给混凝土施工质量的控制增加了难度。第三、实施后掺法，对混凝土的工作性能有所改善，但同样不能根本解决增加混凝土的保坍能力。且生产混凝土时，初始，搅拌水泥、砂、石没有聚羧酸高效减水剂的润湿，分散，滑动作用会增大搅拌设备的摩擦系数，搅拌设备磨损快，增大设备投资，而且生产操作工控制设备烦锁，改变了传统加外加剂的习惯，容易出现加料失误，给生产造成损失。第四、用带有羟酯基的丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯与聚氧乙烯醚大单体聚合聚羧酸保坍剂，应用于混凝土，是改善混凝土工作性能和提高其保坍能力的好办法。但丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯属丙烯酸分别与环氧乙烷、环氧丙烷在催化剂作用下酯化而成。环氧乙烷和环氧丙烷属高危物质，易燃易爆，生产酯化合成安全风险大，因而酯化合成成本高，用其聚合聚羧酸保坍剂成本高，且聚合工艺相对较为复杂。聚合的保坍剂与聚羧酸高效减水剂复配的终端产品成本高。

于是，研发成本低、生产工艺简单、无安全风险，既有抑制混凝土泌水功能，而且保坍效果，保水性更好的聚羧酸保坍剂就是本专利发明的主要目的。

发明内容

本发明提出一种顺酐马来酸单二甲酯混凝土聚羧酸保坍剂合成新工艺，能够常温合成，反应效力高，生产成本低，无粉尘，无烟气，无废水排放，无环境污染，生产过程简单。

本发明的技术方案是这样实现的：一种顺酐马来酸单二甲酯混凝土聚羧酸保坍剂合成新工艺，工艺为通过顺酐马来酸单二甲酯在引发剂、氧化还原剂作用下同聚氧乙烯醚聚合反应，所述引发剂为过氧化氢；

其制备方法包括以下步骤：

步骤a.常温情况下，向装有搅拌器、水银温度计的四口反应瓶中加入去离子水、聚氧乙烯醚、顺酐马来酸单二甲酯，启动搅拌；

步骤b.待以上单体全部混溶后，加入引发剂，搅拌3-8分钟后，滴加氧化还原剂1-4小时，保温熟化，中和；

步骤c.加入30％的烧碱调节PH值至6-8；

步骤d.用水稀释配置成40％的顺酐马来酸单二甲酯混凝土聚羧酸保坍剂水溶液，待净浆流动度检测和混凝土检测。

作为优选，所述过氧化氢加入量为聚氧乙烯醚和顺酐马来酸单二甲酯质量总和的0.3％-1.2％；

作为优选，所述氧化还原剂为维生素C。