一种增强水泥混凝土保坍特性的减水剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属建筑材料技术领域，具体设及一种增强水泥混凝±保巧特性的减水剂。
【背景技术】
[0002] 为了提高混凝±的性能，外加剂已成了必不可少的组分之一，特别是高性能商品 混凝±，对外加剂的依赖性更高。聚駿酸盐系高效减水剂由于其低渗量、高减水率、高缓凝 性、不污染环境，能赋予混凝±早强、髙耐久性等优良性能，成为人们研究的热点。
[0003] 具有特殊功能的聚駿酸减水剂将成为未来发展的趋势，聚駿酸减水剂将从普适型 向功能化方向发展。具体来说，就是对聚駿酸减水剂的分子设计提出更高要求，调整分子结 构，合成具有高减水、缓凝保巧、控制巧落度损失和贬存稳定等多种功能的分子结构类型。
[0004] 目前，市场上大多需要通过复配来满足混凝±高保巧的现状，因此，开发新型结构 的聚駿酸类减水剂，提升其缓释保巧性能，成为热点研究方向之一。
【发明内容】
[0005] 本发明目的在于提供一种增强水泥混凝±保巧特性的减水剂及其制备方法，W解 决现有聚駿酸减水剂对水泥巧落度损失大的问题，生产出具有低渗量、高减水率、能够有效 增强水泥混凝±保巧特性的产品。
[0006] 达到上述目的，采用技术方案如下：
[0007] 一种增强水泥混凝±保巧特性的减水剂，采用如下方法制备而来：
[000引通过不饱和聚氧己締離与不饱和面代姪发生醋化反应得到面代聚離大单体；
[0009] 将面代聚離大单体和不饱和駿酸通过自由基聚合得到长链为聚丙締酸、支链为醋 化締醇类聚氧己締離的梳状长链大分子减水剂；
[0010] 其中，所述的不饱和聚氧己締離的化学结构式如下：
[0011]
[001引式中，Ri和R2表示氨原子或者1~3个碳原子的姪基；X为氨、亚甲基、1~10个 碳原子的姪基中的一种；R3O为2~5个碳原子的烷氧基，a为烷氧基的聚合度，其值为9~ 100,R4为氨或1~3个碳原子的烷基基团；n为聚合度，其值为9~100。
[0013] 按上述方案，所述的不饱和面代姪为締丙基漠、締丙基氯、异戊締基漠中一种。
[0014] 按上述方案，所述的不饱和駿酸醋为丙締酸甲醋、丙締酸己醋、丙締酸异了醋、丙 締酸哲己醋、丙締酸哲丙醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸己醋、甲基丙締酸异了醋中的一 种。
[0015] 按上述方案，所述的自由基聚合反应包括W下步骤：
[0016] 60~90wt%的面代聚離大单体分散于去离子水中升温到60~80°C时；
[0017] 同时滴加10~40wt%的不饱和駿酸水溶液、引发剂及链转移剂，1~化滴完后保 温反应1~3h，降温加碱中和至抑在6~7得减水剂。
[0018] 按上述方案，所述的引发剂为过硫酸锭、过硫酸钟、偶氮二异了膳中的一种。
[0019] 按上述方案，所述的链转移剂为琉基己醇、2-哲基丙硫醇、琉基己酸中的一种。
[0020] 本发明增强水泥混凝±保巧特性的减水剂，其分子结构中富含駿基吸附基团的主 链提供吸附作用，亲水性较好的微交联侧链提供空间位阻作用，通过在聚駿酸减水剂主链 上引入大量可水解的支链基团，在混凝±碱性条件下释放出含駿基的水解产物，从而达到 分散缓凝并降粘的作用。
[0021] 本发明的有益效果在于：
[0022] 本发明运用高分子结构设计原理和自由基聚合的相关理论，在W丙締酸类单体聚 合而成的主链分子结构中引入大量面化締醇类聚氧己締離支链，该分子结构中富含駿基吸 附基团的主链提供吸附作用，亲水性较好的微交联侧链提供空间位阻作用，极大的提高了 对水泥的分散作用，在混凝±碱性条件下释放出含駿基的水解产物，从而达到分散缓凝，增 强水泥混凝±的保巧及降粘性能。
【具体实施方式】
[0023] W下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。 [0024] 实施例1
[0025] 不饱和聚氧己締離的化学结构式如下：
[0026]
[0027] 式中，Ri和R2表示氨原子；X为亚甲基；R3〇为5个碳原子的烷氧基，a为烷氧基的 聚合度，其值为50,R4为氨；n为聚合度，其值为100。
[002引在氮气氛围下，将不饱和聚氧己締離加热至60°C左右，分批加入締丙基漠，反应 化得漠代聚離，异戊締醇聚氧己締離：締丙基漠=1:0. 9。
[0029] 在氮气气氛下，在装有温度计、揽拌器和滴液漏斗的500ml四口烧瓶中，依次投入 lOOg的去离子水和70wt%的漠代聚離a并开始揽拌，待单体溶解后，升温到80°C时，分别同 时滴加lOwt%的丙締酸、20%丙締酸哲己醋和引发剂过硫酸锭的水溶液及链转移剂琉基己 醇的水溶液，引发剂的加入量为所述减水剂的总重量的0. 5%，链转移剂的加入量为所述减 水剂的总质量的0.2%。上述反应原料的滴加时间为化，滴加完后再保温反应化，反应结束 后，降温加碱中和至抑在7而得本减水剂。
[0030] 实施例2
[0031] 不饱和聚氧己締離的化学结构式如下：
[0032]
[0033]式中，Ri和R2表示氨原子；X为亚甲基；R3〇为5个碳原子的烷氧基，a为烷氧基的 聚合度，其值为40,R4为氨；n为聚合度，其值为70。
[0034] 在氮气氛围下，将不饱和聚氧己締離加热至60°C左右，分批加入締丙基氯，反应 化得漠代聚離，异戊締醇聚氧己締離：締丙基氯=1:0.9。
[0035] 在氮气气氛下，在装有温度计、揽拌器和滴液漏斗的500ml四口烧瓶中，依次投入 lOOg的去离子水和75wt%的氯代聚離a并开始揽拌，待单体溶解后，升温到80°C时，分别同 时滴加lOwt%的丙締酸、15wt%的丙締酸哲丙醋和引发剂过硫酸锭的水溶液及链转移剂琉 基己醇的水溶液，引发剂的加入量为所述减水剂的总重量的0. 4%，链转移剂的加入量为所 述减水剂的总质量的0.2%。上述反应原料的滴加时间为化，滴加完后再保温反应化，反应 结束后，降温加碱中和至抑在7而得本减水剂。
[0036] 实施例3
[0037] 不饱和聚氧己締離的化学结构式如下：
[00%]
[0039]式中，Ri和R2表示氨原子；X为亚甲基；R3〇为5个碳原子的烷氧基，a为烷氧基的 聚合度，其值为100,R4为氨；n为聚合度，其值为9~100。
[0040] 在氮气氛围下，将不饱和聚氧己締離加热至60°C左右，分批加入异戊締基漠，反应 化得漠代聚離，异戊締醇聚氧己締離；异戊締基漠=1:0. 9。
[0041] 在氮气气氛下，在装有温度计、揽拌器和滴液漏斗的500ml四口烧瓶中，依次投入 lOOg的去离子水和60wt%的漠代聚離a并开始揽拌，待单体溶解后，升温到80°C时，分别 同时滴加18wt%的甲基丙締酸、20wt%的丙締酸哲己醋和引发剂过硫酸锭的水溶液及链转 移剂琉基己醇的水溶液，引发剂的加入量为所述减水剂的总重量的0.6%，链转移剂的加入 量为所述减水剂的总质量的0.2%。上述反应原料的滴加时间为化，滴加完后再保温反应 3h，反应结束后，降温加碱中和至抑在7而得本减水剂。
[0042] 将本实施例1-3提供的聚駿酸减水剂与高减水型聚駿酸减水剂复配成外加剂，应 用于C35混凝±的配制中，其作为外加剂外加剂渗量2. 5wt%。水泥；黄石华新水泥厂生产 的P. 042. 5普通娃酸盐水泥；河砂；己河中砂河砂，细度模数为2.6;碎石；粒径为5-20mm连 续级配的碎石具体性能测试见表1;
[0043] 表1混凝±经时损失实验
[0044]
[0045] 利用本专利产品复配外加剂的混凝±巧落度损失要比市售高保巧聚駿酸减水剂 优越，说明本品有较好的巧落度保持能力。
【主权项】
1. 一种增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于采用如下方法制备而来： 通过不饱和聚氧乙烯醚与不饱和卤代烃发生酯化反应得到卤代聚醚大单体； 将卤代聚醚大单体和不饱和羧酸通过自由基聚合得到长链为聚丙烯酸、支链为酯化烯 醇类聚氧乙烯醚的梳状长链大分子减水剂； 其中，所述的不饱和聚氧乙烯醚的化学结构式如下：式中，札和1?2表示氢原子或者1~3个碳原子的烃基；X为氢、亚甲基、1~10个碳原 子的烃基中的一种；R3〇为2~5个碳原子的烷氧基，a为烷氧基的聚合度，其值为9~100， R4为氢或1~3个碳原子的烷基基团；n为聚合度，其值为9~100。2. 如权利要求1所述增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于所述的不饱和卤 代烃为烯丙基溴、烯丙基氯、异戊烯基溴中一种。3. 如权利要求1所述增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于所述的不饱和羧 酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯中的一种。4. 如权利要求1所述增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于所述的自由基聚 合反应包括以下步骤： 60~90wt%的卤代聚醚大单体分散于去离子水中升温到60~80°C时； 同时滴加10~40wt%的不饱和羧酸水溶液、引发剂及链转移剂，1~4h滴完后保温反 应1~3h，降温加碱中和至pH在6~7得减水剂。5. 如权利要求4所述增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于所述的引发剂为 过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈中的一种。6. 如权利要求4所述增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其特征在于所述的链转移剂 为巯基乙醇、2-羟基丙硫醇、巯基乙酸中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种增强水泥混凝土保坍特性的减水剂。采用如下方法制备而来：通过不饱和聚氧乙烯醚与不饱和卤代烃发生酯化反应得到卤代聚醚大单体；将卤代聚醚大单体和不饱和羧酸通过自由基聚合得到长链为聚丙烯酸、支链为酯化烯醇类聚氧乙烯醚的梳状长链大分子减水剂。本发明增强水泥混凝土保坍特性的减水剂，其分子结构中富含羧基吸附基团的主链提供吸附作用，亲水性较好的微交联侧链提供空间位阻作用，通过在聚羧酸减水剂主链上引入大量可水解的支链基团，在混凝土碱性条件下释放出含羧基的水解产物，从而达到分散缓凝并降粘的作用。
【IPC分类】C04B24/32, C04B103/30, C08F283/06
【公开号】CN104987472
【申请号】CN201510449249
【发明人】李兴, 郑广军, 杨文 , 毕耀, 傅承飞, 王少峰, 孙冲, 汪金文, 熊龙, 邢菊香
【申请人】中建商品混凝土有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月28日