[发明专利]一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂，包括不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体、含磷基团功能单体、氧化剂、链转移剂以及还原剂；不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体以及含磷功能单体的摩尔比为1:2.5‑4:0.1‑1，氧化剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.3％‑0.8％，还原剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.1％‑0.5％，链转移剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.2％‑0.6％。本发明还公开了一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂的制备方法。本发明的高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂包含磷酸基团，酸醚比低，对水泥、砂石料适应强，减水率高的同时具有较好的保坍作用，针对石粉砂体系及高强混凝土，具有降粘、提浆的作用。

技术领域

本发明涉及减水剂技术领域，具体涉及到一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着全国基建设施的发展，混凝土技术也在不断进步，建筑结构不断向复杂化、大型化以及功能化方向发展，聚羧酸系列产品也得到广泛应用。然而，优质的砂石骨料日益匮乏，粘土和硫酸盐作为混凝土基材中不可避免的杂质，会严重影响聚羧酸减水剂的工作性能，导致混凝土流动性能、保坍性能以及和易性变差，增大收缩裂缝风险，从而影响建筑施工及混凝土结构物自身的安全耐久性。

随着国家经济迅速发展、建筑行业技术不断进步和人们需求持续提升，高强混凝土逐渐走进人们的视野，成为现在及未来混凝土技术发展的重要课题。目前，高强混凝土已经应用于一些建筑工程中，其制备和应用技术日趋成熟，但仍存在许多问题有待解决。在实际建筑工程中，越高强度的混凝土往往需要越高的胶凝材料含量和越低的水胶比，这就带来了混凝土粘度大、流动慢、施工难、施工效率低、工程质量难以保障等问题，严重制约了高强混凝土的发展。

如何有效地解决聚羧酸减水剂与不同品种水泥、砂石之间日益严重的相容性问题，已经得到了广泛重视。其相容性问题主要表现为：减水剂无减水塑化效果、新拌混凝土出现严重的泌水离析现象、混凝土坍落度损失极快、出现异常凝结；硬化混凝土各龄期强度无明显增加、混凝土收缩增加、容易开裂等。水泥中硫酸钙和铝酸钙含量变化，常常造成聚羧酸减水剂在掺量和性能上有很大波动，甚至会在不同批次的水泥上都表现出性能的差异。随着过度的开发河砂，造成河砂短缺，越来越多的工程上使用人工砂、机制砂，同时各个工地都是就地取材，这样造成了各个工程的砂石骨料往往差别很大。

通过外加剂的合成技术手段，将磷酸基团引入到减水剂分子结构中，可以构建具有优异工作性能的新型吸附基团减水剂产品，高减水率的同时增强产品的保坍性能，具有降粘、提浆的效果；利用低酸醚比聚羧酸减水剂的强适应性，持续保持混凝土优异的状态、良好的施工性能及耐久性能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

本发明的目的是提供一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂及其制备方法，用于解决现有技术中减水剂与不同品种水泥、砂石之间相容性较差以及混凝土粘度大、桨体少、损失快的技术问题。

为达上述目的，本发明的一个实施例中提供了一种高适应性减水带保坍型聚羧酸减水剂，包括不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体、含磷基团功能单体、氧化剂、链转移剂以及还原剂；

不饱和聚醚大单体、不饱和羧酸单体以及含磷功能单体的摩尔比为1:2.5-4:0.1-1，氧化剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.3％-0.8％，还原剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.1％-0.5％，链转移剂的用量为不饱和聚醚大单体总质量的0.2％-0.6％。

本发明优选的方案之一，含磷基团功能单体为2-羟乙基甲基丙烯磷酸酯、聚乙二醇甲基丙烯酸磷酸酯和封端酰胺磷酸酯中的至少一种。

本发明优选的方案之一，不饱和聚醚大单体为异乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚和4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的至少一种。

本发明优选的方案之一，不饱和羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐中的至少一种。