[发明专利]一种低水化热缓凝性大体积混凝土用减水剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种低水化热缓凝性大体积混凝土用减水剂及其制备方法。以1000质量份计，所述减水剂主要由以下几种原料制备而成：22.4‑22.9份醇头、303.2‑311.2份环状单体、1.1‑1.7份催化剂、45.5‑46.7份酸类物质、2.5‑6.1份还原剂、2.4‑3.9份引发剂、7.9‑13.4份中和剂、0.6‑1.2份链转移剂，其余为去离子水。通过自由基聚合反应将丙烯酸、醇头与自制一定分子量的聚醚单体进行聚合，大大增强减水剂的吸附与分散保持能力，制备了一种吸附性好、分散作用好的缓凝型聚醚类减水剂。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，涉及到水泥减水剂，具体是一种低水化热缓凝性大体积混凝土用减水剂。

背景技术

近年来，聚羧酸减水剂因其促进工业副产品(如磨细矿渣、粉煤灰及硅灰等)的应用，适应经济发展且在生产和使用过程中没有VOC(挥发性有机化合物)，对人体无健康危害，对环境不造成污染，符合绿色可持续性发展的战略目标等特点，成为最具发展潜能的“绿色“减水剂。减水剂合成工艺参数的调整主要围绕减水剂分子量大小、分子结构与羧基支链密度进行，不同的减水剂对水泥水化过程影响不同，主要影响机制在于吸附和空间位阻与静电斥力结合的分散作用，吸附基团密度适中，分子主链长，侧链短的减水剂吸附能力强，包裹性能好。

大体积混凝土施工过程中需要配合缓凝能力较强的缓凝剂从而降低水化热，提高混泥土稳定性保证工程质量，本发明制备一种缓凝型减水剂通过增加羟基的数量，增强减水剂的氢键成膜能力，进而增强减水剂的分散缓凝作用，降低施工过程中水泥水化热，保证工程质量。

专利CN111377652A公开了一种大体积混凝土水化温升抑制剂、其制备方法及其应用。本发明公开了一种大体积混凝土水化温升抑制剂、其制备方法及其应用。本发明所述抑制剂由多孔陶粒、相变材料及淀粉基水化热调控材料组成，所述多孔陶粒的粒径为1mm-25mm，表面孔径为10-300um；所述相变材料为石蜡、八水合氢氧化钡中的一种或两种以任意比例混合。本发明利用混凝土多孔结构且空隙相对封闭的特性，应用多孔陶粒作为载体，负载相变材料，吸收大体积混凝土水化产生的热量，结合水化热调控技术，降低水泥水化放热速率，延缓大体积混凝土温升速率，降低大体积混凝土温峰；同时本技术采用的相变储能材料在大体积混凝土温降阶段起到热量补偿作用，可以降低混凝土结构里表温差，减少非贯穿性的表面开裂现象。

专利CN111423155A公开了一种早强减水剂及其制备方法。本发明涉及混凝土外加剂技术领域，它涉及一种早强减水剂及其制备方法，包括以下组分及质量份：去离子水65-85份、聚羧酸系减水剂50-55份、树木灰烬粉末15-20份、海泡石粉10-16份、三乙醇胺3-7份和消泡剂1-3份；制备步骤：S1、将相应质量份的去离子水、聚羧酸系减水剂以及三乙醇胺混合，在30-35℃的条件下均匀搅拌5-10min，得到混合物A；S2、边搅拌边往混合物A添加相应质量份的树木灰烬、海泡石粉以及空心玻璃微珠，制得混合物B；S3往混合物B添加相应质量份的消泡剂，搅拌制得早强减水剂；本发明提供的早强减水剂具有分散性好的优点，能提高对混凝土早期强度的提升作用。

专利CN 111689733 A公开了一种低水化热混凝土及其制备方法。本发明提供了一种低水化热混凝土及其制备方法，制备方法是：将细沙与废弃机油按预定比例加入搅拌锅中搅拌均匀以使废旧机油包裹在细沙表面，得到的混合物与水泥、矿物掺合料、粗集料按照预定质量比例加到搅拌机中搅拌均匀；将减水剂融入到水中并搅拌均匀加入到上述混合物中继续搅拌，以使附着在细沙表面的废旧机油均匀的分布在浆体中，与水泥颗粒表面接触，从而可有效的减缓水泥与水的接触，进而达到抑制混凝土早期水化热的目的。本发明操作简单实用且经济实惠，可有效抑制混凝土早期释放的水化热，同时不降低混凝土性能。

区别以上专利，本发明制备的一种减水剂，通过在聚醚单体中引入环氧丙烷增强分散以及分散保持能力，在减水剂分子主链上引入部分醇羟基单体，增强了吸附能力，制备了一种吸附性好、分散作用稳定的聚醚类减水剂，具有很好的吸附分散与缓凝特性。且本发明设计了合适的酸醚比，构建了合理的减水剂分子空间构型，优化了减水剂分子结构，保证了减水剂的性能。