[发明专利]一种五碳糖改性减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种五碳糖改性减水剂，包括以下按重量份数配比的原料：不饱和聚醚大单体300份‑400份，不饱和羧酸单体10份‑40份，五碳糖酸酯10份‑60份，链转移剂0.5份‑3份，氧化剂1份‑3份，还原剂0.5份‑2份，水350份‑700份。本发明还公开了一种五碳糖改性减水剂的制备方法。本发明制备所得的减水剂能提高混凝土拌合物的流动性，抑制混凝土经时坍落度损失，改善混凝土包裹性和粘聚性。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及到一种五碳糖改性减水剂及其制备方法。

背景技术

混凝土作为工程建设中常用的建筑材料，随着建筑行业的不断发展，对混凝土性能也提出了更高要求，混凝土减水剂已成为混凝土中不可缺少的组分。目前，减水剂的生产大部分采用石化原料制成，石油作为一种不可再生的资源，总量正在不断减少，价格持续升高，急需一种可再生的环保原料来制备减水剂以降低对石化原料的依赖。

生物质多糖含多羟基结构，材料来源广泛，具有可降解性和无毒性，是减水剂生物基改性的理想候选材料。其中，五碳糖在空间位阻和反应活性上有明显的优势。因此，本发明为了提高减水剂的可降解能力和混凝土的工作性能，通过将五碳糖与不饱和羧酸单体酯化形成不饱和五碳糖酸酯，在聚羧酸减水剂中引入不饱和五碳糖酸酯，提高混凝土的和易性和坍损抑制效果，提供了一种简单环保、性能优异的五碳糖改性聚羧酸减水剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种五碳糖改性减水剂及其制备方法，用于解决现有技术中聚羧酸减水剂对石油原材料的依赖较高以及减水剂的混凝土流动性损失较快的技术问题。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种五碳糖改性减水剂，包括以下按重量份数配比的原料：

不饱和聚醚大单体300份-400份，不饱和羧酸单体10份-40份，

五碳糖酸酯10份-60份，链转移剂0.5份-3份，

氧化剂1份-3份，还原剂0.5份-2份，水350份-700份。

本发明优选的方案之一，五碳糖酸酯由五碳糖与不饱和羧酸经酯化反应生成。

本发明优选的方案之一，五碳糖为D-木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖中的任意一种。

本发明优选的方案之一，不饱和聚醚大单体为乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚，乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的分子量为2400、2800、3000和3600中的任意一种。

本发明优选的方案之一，不饱和羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐、衣康酸、丁烯酸以及富马酸中的任意一种。

本发明优选的方案之一，链转移剂为巯基乙酸、巯基乙醇、巯基丙酸、巯基丙醇、乙硫氨酯、异丙醇、次磷酸钠以及甲酸钠中的任意一种；氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾以及双氧水的任意一种；还原剂为E51环氧树脂、抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠以及硫代硫酸钠中的任意一种。

基于本发明公开的一种五碳糖改性减水剂，本发明还公开了一种五碳糖改性减水剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将不饱和聚醚大单体中与水混合搅拌，制成水溶液A；

步骤(2)：将不饱和羧酸单体、五碳糖酸酯、链转移剂以及水混合均匀，制成水溶液B；

步骤(3)：将还原剂与水混合均匀，制成水溶液C；

步骤(4)：向水溶液A中加入氧化剂，再同时滴加水溶液B和水溶液C，滴加的同时进行搅拌，滴加完成后使用氢氧化钠水溶液调整pH，得到五碳糖改性减水剂。