[发明专利]一种聚羧酸减水剂、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种聚羧酸减水剂、制备方法及应用，属于建筑材料技术领域。一种聚羧酸减水剂，包括A料、B料和底料；A料的制备原料包括，还原剂1和链转移剂；B料的制备原料包括，不饱和酸和酯改性的二氧化硅；底料的制备原料包括，不饱和聚氧乙烯醚、还原剂2和氧化剂。本发明的聚羧酸减水剂，由于添加了改性的无机填料，其中的改性基团与聚羧酸减水剂的有机部分亲和力强，无机填料部分与混凝土的无机原料部分亲和度强，因此能够提升所述聚羧酸减水剂与混凝土无机原料之间的相容性。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种聚羧酸减水剂、制备方法及应用。

背景技术

减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，包括木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物、三聚氰胺甲醛缩合物、丙酮磺酸盐甲醛缩合物、氨基磺酸盐甲醛缩合物以及聚羧酸等种类。相比于其他种类的减水剂，聚羧酸减水剂具有掺量小、保坍性能好、分子结构可设计性强、高性能化潜力大、生产工艺相对简单、绿色环保等优点，成为了目前最畅销的减水剂之一。

聚羧酸减水剂通常由溶液自由基聚合反应得到，例如由含有不饱和双键的单体及其衍生物经自由基聚合反应，生成具有一条主链和多个支链的梳状聚羧酸共聚物，该共聚物主链上连接有羧基、羟基、磺酸基、氨基等亲水性的功能基团，侧链上接枝有不同聚合度的聚氧乙烯(丙烯)。

但是，现阶段河砂、卵石被禁止开采，建筑行业基本上都只能使用机制砂石料，相关技术中，聚羧酸减水剂对包括较差地材的混凝土，相容性较差。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚羧酸减水剂，由于添加了改性的无机填料，其中的改性基团与聚羧酸减水剂的有机部分亲和力强，无机填料部分与混凝土的无机原料部分亲和度强，因此能够提升所述聚羧酸减水剂与混凝土无机原料之间的相容性。

本发明还提出一种上述聚羧酸减水剂的制备方法。

本发明还提出一种上述聚羧酸减水剂在建筑领域的应用。

根据本发明的一个方面，提出了一种聚羧酸减水剂，包括A料、B料和底料；

所述A料的制备原料包括，还原剂1和链转移剂；

所述B料的制备原料包括，不饱和酸和酯改性的二氧化硅；

所述底料的制备原料包括，不饱和聚氧乙烯醚、还原剂2和氧化剂。

根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

(1)本发明提供的聚羧酸减水剂中包含了酯改性的二氧化硅，其中的酯分子中具有酯键(不饱和双键)可以与不饱和聚氧乙烯醚发生共聚，因此，通过改性，可将二氧化硅颗粒引入聚羧酸减水剂的分子链中；且二氧化硅与水泥的相容性好；因此提升了聚羧酸减水剂与水泥的相容性。

(2)聚羧酸减水剂的使用环境(水泥)为碱性，本发明提供的聚羧酸减水剂中，酯类小分子可在碱性环境下水解释放出亲水性的羧基和水分子多元醇，能够起到络合并分散水泥中的矿物成分的作用，同时由于羧基和羟基可以与水分子形成氢键有助于保持水分，进而达到更好的保坍效果。

(3)“酯改性的二氧化硅由于具有无机材料的空间位阻，因此与不饱和聚氧乙烯醚聚合形成聚羧酸减水剂后，调节了有机分子的空间位阻；由于具有滚珠作用，因此提升了聚羧酸减水剂的润滑作用；由于具有静电斥力，因此提升了分散性；此外还兼具填充作用；上述所有作用，共同提升了聚羧酸减水剂对混凝土的适应性。”