[发明专利]混凝土减缩剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种混凝土减缩剂及其制备方法与应用，制备方法包括如下步骤：将烯丙基聚氧乙烯醚、引发剂和水混合均匀，得到第一反应物，然后升温；将丙烯酸和水混合均匀，得到第二反应物；将甲基丙烯酸二乙二醇单丁醚酯和水芹烯混合均匀，得到第三反应物；将还原剂、链转移剂和水混合均匀，得到第四反应物；将第二反应物、第三反应物和第四反应物同时分别滴加至升温后的第一反应物中；全部滴加结束后保温，然后降温；在得到的产物中加入碱性溶液和水，得到混凝土减缩剂。本发明制备得到的混凝土减缩剂，可以增强其减水减缩功能，提高混凝土的抗冻能力、抗压强度和抗裂性能，延长混凝土使用寿命；并可以降低混凝土的生产成本，适用范围广。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种混凝土减缩剂及其制备方法与应用。

背景技术

水硬性胶凝材料水泥加水拌和后具有可塑性，同时还具黏结砂石等骨料的胶结性能，随后逐渐失去塑性而凝结硬化为具有一定强度的石状体，同时伴随着体积收缩。现代高性能混凝土其较低的水胶比，以及矿物质超细粉和高效减水剂的使用，使混凝土自收缩和干燥收缩量进一步加剧，而收缩应力会导致混凝土开裂出现裂缝，降低结构强度，影响混凝土的耐久性，缩短了建筑物的使用寿命。针对混凝土的收缩开裂，目前主要的解决途径有：优化配合比；掺膨胀剂；提高养护条件；掺减缩剂。相比于优化配合比、掺膨胀剂和提高养护条件，混凝土减缩剂对预防混凝土的收缩开裂更加有效，更经济合理。

化学减缩剂分为两类：一类以小分子醇及其衍生物类为主，能有效控制混凝土的收缩开裂，但掺量较高，占胶材总量的3％～5％，会降低混凝土后期强度，且价格高；一类以高分子聚合物为主，在普通聚羧酸减水剂分子结构上引入了减缩基团，兼具减缩和减水功能，仍以减水功能为主，减缩效果没小分子醇及其衍生物类突出，但通过对聚羧酸系减水剂中化学结构的改变，使之功能化，仍然是减缩剂的研究热点。例如，现有技术公开了一种低引气减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法，由于该发明采用了双氧水-抗坏血酸的氧化还原体系，使抗坏血酸氧化并失去引发聚合所需的反应活性，而且反应过程中需要通入氮气，生产成本较高。现有技术同样公开了一种低引气减缩型聚羧酸减水剂及其制备方法，该减水剂的分子结构与普通聚羧酸减水剂的分子结构相似，降低收缩的量也有限。

尽管研究者开展了大量的减缩剂研发工作，但仍不能从根本上解决现有收缩裂缝存在的问题，甚至影响混凝土强度。究其原因，是减缩剂与收缩裂缝防治之间作用机理还不十分清楚，减水与减缩功能仍是无法回避的矛盾。目前学术界公认的减缩剂作用机理是在新拌砂浆、混凝土搅拌过程中加入、通过改变孔溶液离子特征及降低孔溶液表面张力等作用来减少砂浆或混凝土收缩。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种混凝土减缩剂及其制备方法与应用，以增强混凝土减缩剂的减水、减缩功能，提高混凝土抗冻能力、抗压强度和抗裂性能，延长混凝土使用寿命；并且价格低廉，可以降低混凝土的生产成本，适用范围广。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：