[发明专利]一种阻泥超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明涉及混凝土减水剂技术领域，特别涉及一种阻泥超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法，其中，所述阻泥超早强型聚羧酸减水剂，包括以下制备原料：异戊烯基聚氧乙烯醚、枯烯基聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、3‑溴‑1‑丙醇、N‑(3‑二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、烯丙基胺、丙烯酰胺、过硫酸盐引发剂、光引发剂、链转移剂、甲醇。本发明提供一种阻泥超早强型聚羧酸减水剂，其短侧链所含早强基团密度大，长侧链长，从而大大提高了混凝土早期强度，并且减水剂分子结构中的刚性基团和阳离子基团使其具有良好的阻泥效果。

技术领域

本发明涉及混凝土减水剂技术领域，特别涉及一种阻泥超早强型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸减水剂具有高减水率、高保坍性、低碱、绿色环保等特点，已被广泛应用于混凝土工程中。但普通聚羧酸系减水剂早期强度发展缓慢，尤其是在低温条件下，使普通聚羧酸减水剂在冬季施工和寒冷环境的使用中受到限制，可见，促进水泥早期水化，开发早强型聚羧酸减水剂具有显著的技术经济效益。

聚羧酸减水剂在混凝土工程中获得广泛应用的同时，也暴露了一些明显的缺陷，特别是砂石中含有的泥土使聚羧酸系减水剂的性能受到很大影响，导致混凝土流动度差坍落度损失大。近年来，随着天然砂的枯竭，机制砂或质量较差的天然砂替代之，加上各种骨料的含泥量居高不降，对聚羧酸系减水剂性能产生很大影响，导致混凝土流动度差，坍落度损失大。

目前，已有少量关于抗泥剂方面的报道。专利CN102617811A提出了一种两性乙烯基聚合物混凝土抗泥剂的制备方法。其制备方法是:利用甲基丙烯酸和聚乙二醇单甲醚进行酯化反应制备聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯，然后再将聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、丙烯酸系单体、乙烯基阳离子单体和乙烯基磺酸盐单体通过自由基引发聚合制得。专利CN102775088A提出了一种阻泥型混凝土减水剂及制备方法，通过将季铵盐型泥土稳定剂、无机钾盐、有机磷阻垢剂和聚羧酸减水剂复配使用。

关于超早强型聚羧酸减水剂，专利CN106749983A公开了一种低密度长侧链减水剂，其通过在主链上引入长侧链，降低长侧链密度并在减水剂分子上引入早强集团，从而大幅度提高混凝土早期强度。专利CN108192039A采用超高分子量的聚醚单体作为活性大单体，使分子链形成长侧链短主链的结构，并引入自制的不饱和醇胺酯的小单体及含N基团的甲基丙烯酸二甲氨乙酯和三丙烯基胺等具有早强功能的小单体，在室温下溶液聚合而成。但均未查到有关抗泥性的说明。专利CN105199032A公开了一种阳离子超早强聚羧酸减水剂，该技术方案以各种活性大单体为原料合成，在分子中引入阳离子，从而减少泥土对外加剂的吸附，可加速水泥的水化作用，具有超早强作用。

发明内容

为解决上述背景技术中提及的现有技术制备得到的具备长侧链短主链的聚羧酸减水剂在抗泥性上存在不足的问题，本发明提供一种阻泥超早强型聚羧酸减水剂，包括以下制备原料：异戊烯基聚氧乙烯醚、枯烯基聚氧乙烯醚、不饱和羧酸、3-溴-1-丙醇、N-(3-二甲氨基丙基)甲基丙烯酰胺、烯丙基胺、丙烯酰胺、过硫酸盐引发剂、光引发剂、链转移剂、甲醇。

在上述方案的基础上，进一步地，包括以下重量份的制备原料：

在上述方案的基础上，进一步地，所述异戊烯基聚氧乙烯醚的分子量为 4000～6000。

在上述方案的基础上，进一步地，所述枯烯基聚氧乙烯醚的结构式为：

其中，EO为氧化乙烯基单元，n＝80～120，所述n优选为EO的平均加成摩尔数；PO为氧化丙烯基单元，m＝4～10，所述m优选为PO的平均加成摩尔数。

在上述方案的基础上，进一步地，所述不饱和羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸中的一种或两种的混合物。