专利名称：具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂及其制备方法
技术领域：
本发明属建筑材料中混凝土外加剂领域。具体涉及到一种具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂及其制备方法。
背景技术：
随着混凝土技术的不断发展，高性能混凝土已广泛地应用于铁路、公路、水利等领域的重要工程。在高性能混凝土中，掺加高性能减水剂是降低水胶比、提高混凝土强度、改善混凝土各种性能的简便、经济和有效的方法。聚羧酸系减水剂由于其掺量低、减水率高、 坍落度保持性能良好等优点，愈来愈受到国内外研究者的关注。通常，混凝土中的钢筋由于强碱性条件而处于钝化状态。当氯离子含量超过某一阈值或二氧化碳存在条件下，都将导致混凝土中的钢筋活化，从而显著减少钢筋混凝土结构的服役年限。世界范围内，成千上万的桥梁以及其它钢筋混凝土结构由于钢筋的锈蚀，都亟待修复。可见，开发具有抑制钢筋锈蚀功能的聚羧酸系减水剂具有积极的现实意义。CN101759833A中采用聚乙二醇单甲醚、丙烯酸、苯甲酸钠和苯并三氮唑按一定的比例进行酯化反应，再以过硫酸铵为引发剂进行聚合而成。该发明在酯化阶段引入官能基团三氮唑基，起到阻锈作用，但减水效果和阻锈效果不是很理想，且合成工艺较复杂，需要先酯化再聚合。CN101759390A中采用阻锈成分60 200份，减水剂有效成分20 30份，缓凝成分葡萄糖酸钠5 15份，引气成分烷基磺酸钠0. 2^1. 0份，水33CT580份而成。该发明的阻锈成分为醇、有机酸和胺的混合物，复配的减水剂为酯类聚羧酸系减水剂。在混凝土中，要达到理想的阻锈效果，无机盐类阻锈剂的掺量一般较大，如亚硝酸盐的掺量在2. 0%左右，并且亚硝酸盐在聚羧酸系减水剂中的溶解性也较差。一般而言，混凝土中的聚羧酸系减水剂母液(浓度为20%)掺量在2. 0%以内，要制备具有良好抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，选择具有缓蚀功能的醇胺类有机单体和羟基羟酸盐参与聚羧酸系减水剂的合成反应及复配是切实可行的。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，根据外加剂的复合功能设计原则，设计一种既能提高钢筋混凝土耐氯离子腐蚀能力，又具有良好减水作用的混凝土外加剂。技术方案本发明提供的具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂为以改性醚类聚羧酸系减水剂为基础，用醇胺类有机单体对减水剂进行PH值调节，使溶液 pH=5. (Til. 0，再与羟基羟酸盐复配而成，按质量份数在下述范围内
改性醚类聚羧酸系减水剂7(Γ90份
醇胺类有机单体5 25份
羟基羟酸盐0.0广0.20份。
改性醚类聚羧酸系减水剂是由改性聚醚与丙烯酸/甲基丙烯酸在水介质中通过自由基引发共聚后得到，其中，改性聚醚用通式1)表示
通式1)
权利要求
1. 一种具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，其特征在于以改性醚类聚羧酸系减水剂为基础，用醇胺类有机单体对减水剂进行PH值调节，使溶液pH=5. (Til. 0，再与羟基羟酸盐复配而成，按质量份数在下述范围内
2.如权利要求1所述的具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，其特征在于改性醚类聚羧酸系减水剂是由改性聚醚与丙烯酸/甲基丙烯酸在水介质中通过自由基引发共聚后得到，其中，改性聚醚用通式1)表示
3.如权利要求1所述的具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，其特征在于醇胺类有机单体为3-氨基-1-丙醇、2- 二乙氨基乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-环己基氨基乙醇中的一种或多种组成。
4.如权利要求1所述的具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂，其特征在于羟基羟酸盐为葡萄糖酸锌、D-葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾中的一种或多种组成。
5.如权利要求1所述的具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂的制备方法，其特征在于改性聚醚与丙烯酸/甲基丙烯酸在水介质中通过自由基引发共聚后，得到改性醚类聚羧酸系减水剂；将质量份数为5 25份的醇胺类有机单体加入温度为3(T50°C、质量份数为7(Γ90份的改性醚类聚羧酸系减水剂中，搅拌3(Γ60分钟；待上述反应物的温度降到 2(T3(TC时，再加入质量份数为0. 0Γ0. 20份羟基羟酸盐，充分搅拌均勻后即得到本发明的产品
全文摘要
具有抑制钢筋腐蚀功能的聚羧酸系减水剂及其制备方法属于混凝土外加剂领域。该减水剂是以改性醚类聚羧酸系减水剂为基础，优选对钢筋具有缓蚀功能的醇胺类有机单体对上述改性醚类聚羧酸系减水剂进行pH值调节，在此基础上再复配优选的缓蚀功能组分而成。其中改性醚类聚羧酸系减水剂指由改性聚醚与丙烯酸/甲基丙烯酸在水介质中通过自由基引发聚合得到。按本发明方法制备的聚羧酸系减水剂具有减水率高、碱含量低、产品稳定性好和良好的抑制钢筋腐蚀能力等特点，特别适用于有碱-集料反应问题以及处于氯盐侵蚀环境中的钢筋混凝土结构中，有利于提高混凝土结构的耐久性。
文档编号C04B24/26GK102173639SQ20111002949
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者刘兴荣, 唐修生, 杜志芹, 温金保, 王冬, 王毅, 祝烨然, 蔡明 , 陈国新, 高欣欣, 黄国泓 申请人:南京瑞迪高新技术公司