[发明专利]一种减水保坍综合型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种减水保坍综合型聚羧酸减水剂及其制备方法，减水剂包括不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体和功能酯单体，不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体和功能酯单体的摩尔比为1:0.5‑3.5:0.1‑2；功能酯单体包括马来酸酐‑2,2‑二甲基环己醇双酯、马来酸酐‑2,2‑二甲基丁双醇、马来酸酐‑二甲基‑1‑辛醇双酯、马来酸酐‑2‑癸醇双酯、丙烯酸‑2‑丁基‑2‑乙基‑1,3‑丙二醇双酯、甲基丙烯酸‑乙二醇双酯和甲基丙烯酸‑丙二醇双酯中的至少一种。该减水保坍综合型聚羧酸剂可有效解决现有减水剂存在的效果敏感的问题。

技术领域

本发明涉及减水剂技术领域，具体涉及一种减水保坍综合型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

大量人工机制砂应用于混凝土中，当前人工机制砂石品质参差不齐，石子级配变差，砂的级配和含泥量不能得到有效控制，加之搅拌车运输距离的要求，混凝土要求长时间保坍，这对聚羧酸减水剂带来了很大的挑战。混凝土搅拌站希望在现有材料情况下，尽量降低外加剂应用的敏感性，要求聚羧酸减水剂具有较大的有效掺量浮动范围，且对混凝土的凝结时间、保坍等影响较小。

目前大部分聚羧酸外加剂的减水率较高，混凝土流变性能优良，但掺量较敏感，使用起来有诸多问题，为了满足混凝土长时间保坍要求，往往在外加剂复配过程中会加入大量的保坍剂，这极易带来混凝土反应滞后等弊端。所以在实际工程中应用时，往往会造成在外加剂掺量低时，混凝土坍落度损失较大；而高掺量下，混凝土出现泌水、离析现象，影响了商混企业生产和现场施工进度。

通过外加剂的合成技术手段，利用减水保坍综合型减水剂的低敏感性、高适应性，持续保持混凝土状态的稳定性及经时状态是目前迫切需要攻关解决的外加剂核心技术之一。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种减水保坍综合型聚羧酸减水剂及其制备方法，该减水保坍剂可有效解决现有减水剂存在的效果敏感的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种减水保坍综合型聚羧酸减水剂，包括不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体和功能酯单体，不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体和功能酯单体的摩尔比为1:0.5-3.5:0.1-2；

功能酯单体包括马来酸酐-2,2-二甲基环己醇双酯、马来酸酐-2,2-二甲基丁双醇、马来酸酐-二甲基-1-辛醇双酯、马来酸酐-2-癸醇双酯、丙烯酸-2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇双酯、甲基丙烯酸-乙二醇双酯和甲基丙烯酸-丙二醇双酯中的至少一种。

上述方案中，通过不饱和聚醚大单体引入疏水性长侧链，提供空间位阻等位阻斥力，决定着减水剂的分散和分散保持性能；通过不饱和羧酸单体引入主链上的强极性阴离子基团，主要起锚固、增溶，提供静电斥力等作用；通过功能酯单体的引入，一方面，含有水解出羧基的酯基基团，通过这些基团在水泥浆体的碱性环境中发生水解，从而在较长时间内不断水解出羧基基团，进而提高后期的吸附分散能力；另一方面，功能酯单体的引入，有效改善聚羧酸减水剂分子结构(微交联)，在混凝土中表现出增稠、提浆等特点，有助于改善混凝土和易性；而且，酯类单体中引入不饱和羧酸中含有双键，可参与聚合反应，反应后继续产生不饱和羧酸，起到分散、保坍的作用。利用羧基强极性阴离子基团、酯基水解和微交联的分子结构，减水保坍综合型聚羧酸减水剂表现出高减水、高保坍性能及和易性好的特点，在砂子偏粗，加常规外加剂，混凝土表现包裹性差、散和损失很快的情况下，本申请中减水保坍综合型聚羧酸减水剂利用其增稠、提浆的特点，能有效改善混凝土和易性，利用其高减水、高保坍性能，能有效提高混凝土保持性，坍损低，敏感度低，有利于正常泵送施工，保证混凝土质量。