[发明专利]一种高分散性固体聚羧酸减水剂及其制备方法、应用方法

说明书

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，具体公开了一种高分散性固体聚羧酸减水剂及其制备方法、应用方法。所述高分散性固体聚羧酸减水剂包括以下重量份组分：不饱和聚醚大单体320‑380份、不饱和羧酸或不饱和羧酸衍生物28‑52份、引发剂0.8‑3.6份、链转移剂0.6‑2.8份、增溶剂0.8‑3.2、无机钙辅助剂1.1‑5.3份。本申请的高分散性固体聚羧酸减水剂用于混凝土拌合，具有提高水泥颗粒分散性优点。

技术领域

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种高分散性固体聚羧酸减水剂及其制备方法、应用方法。

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，减水剂的主要成分是表面活性剂，它对混凝土所起的作用也主要是表面活性作用。减水剂中，聚羧酸减水剂是一种综合性能较好的减水剂品种，具有低掺量、高减水率、可控的分子结构、良好的分散性、绿色环保、适应性强等优点，其较高的减水率和良好的坍落度保持性，是之前的萘系或脂肪族等减水剂所不能及的。而当前90％以上聚羧酸减水剂使用的仍是不超过50％浓度的液体产品，运输效率不高，导致成本上升，此外液体产品长期存储容易长菌、发霉，造成产品质量的波动，因此开发固体聚羧酸减水剂成为近年来聚羧酸减水剂领域的研究热点。

相关技术中，一种固体聚羧酸减水剂的制备合成工艺为：先将丙烯酸和链转移剂混合配制为辅助混合液以备用，再将引发剂加入熔融的异戊醇聚氧乙烯醚中搅拌均匀，再将辅助混合液恒速滴加入异戊醇聚氧乙烯醚中，滴加完成后，进行保温处理，保温结束后，将所得产物冷冻切片，得到一定厚度的聚羧酸减水剂薄片，聚羧酸减水剂薄片加入粉碎机中进行粉碎，得到粉状固体聚羧酸减水剂产品。

针对上述中的相关技术，发明人认为所述固体聚羧酸减水剂在疏水性的分子主链段上引入一定比例的阴离子基团(如羧基)来提供电子斥力，侧链上引入亲水性的聚氧乙烯长链段形成梳形分子结构，梳形分子结构能够具有良好的空间位阻作用，空间位阻斥力越大，将减水剂应用于混凝土拌合时，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。因此，为了提高产品的空间位阻作用以提高保坍性，通常需要提高聚合分子量，但是，随着聚合分子量的增加，会使得减水剂反应体系粘度增大，会降低减水剂的分散性能，使得减水剂应用于混凝土拌合时无法使水泥颗粒在水介质中充分分散，降低了减水剂应用效果。

发明内容

为了改善减水剂的分散性能，本申请提供一种高分散性固体聚羧酸减水剂及其制备方法、应用方法。

第一方面，本申请提供一种高分散性固体聚羧酸减水剂，采用如下的技术方案：

一种高分散性固体聚羧酸减水剂，包括以下重量份组分聚合而成：不饱和聚醚大单体320-380份、不饱和羧酸或不饱和羧酸衍生物28-52份、引发剂0.8-3.6份、链转移剂0.6-2.8份、增溶剂0.8-3.2、无机钙辅助剂1.1-5.3份。

通过采用上述技术方案，采用引发剂、增溶剂、无机钙辅助剂的结合方式，实现无水环境下的聚合反应，而且反应体系黏度低，增加了聚合反应过程中不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸或不饱和羧酸衍生物之间的物料相容性，增大反应物料之间的传质传热，有利于物料之间的充分接触和反应，产品转化率更高。与相关技术相比，在相同的羧基含量引入条件下，本申请基于配方组合达到的反应充分性更高，聚合而成的产品固含量高，产品粘度低，吸附性好，用于混凝土拌合时，减水剂对水泥颗粒的空间位阻作用提升，从而提高水泥颗粒的分散性。因此，本申请有效的改善了减水剂的分散效果。

优选的，所述无机钙辅助剂至少为重质碳酸钙、羟基磷酸钙或氧化钙中的一种。

优选的，所述无机钙辅助剂为重质碳酸钙和羟基磷酸钙组成的混合物，重质碳酸钙和羟基磷酸钙的质量混合比例为1:2。

优选的，所述无机钙辅助剂为重质碳酸钙和氧化钙组成的混合物，重质碳酸钙和氧化钙的质量混合比例为1:1。