一种混凝土坍落度补偿剂及其制备方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土坍落度补偿剂及其制备方法和应用。苯乙烯、甲基丙烯酸磺酸钠和马来酸酐单甲酯混合，以水为分散介质加热至50～70℃，滴加丙烯酸羟基乙酯溶液、引发剂溶液和分子量调节剂溶液，滴加完毕后继续反应1～2h，加入碱调节pH到6～8得到坍落度补偿剂。马来酸酐单甲酯与苯乙烯与甲基丙烯酸磺酸钠的质量比为1:1.2～1.6:0.6-0.8。制备方法为溶液聚合，与现有一般坍落度补偿剂的生产工艺相比较更简单、合理、易操作；合成反应的温度较低，合成工艺简单，易于合成；应用过程中与机制砂和高含泥量的砂石相容性更好，坍落度补偿效果明显，受气候的影响小。
【专利说明】一种混凝土坍落度补偿剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料外加剂领域，具体涉及一种混凝土坍落度补偿剂及其制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 20世纪60年代以来，国外市场出现了三种高效减水剂，它们分别是苯磺酸盐甲醛 缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物和三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物，由此带来了高效减水 剂开发与研究的快速发展。90年代初以聚丙烯酸盐及其接枝共聚物为代表的聚羧酸系高效 减水剂迅速发展，并成为21世纪高效减水剂的发展方向。在实际工程中，由于水泥的化学 成分和烧成工艺不同、砂石原材料的质量高低不同以及施工环境（温度和湿度等）的不同， 导致减水剂对水泥的相容性变差，从而降低混凝土的坍落度。初始坍落度和坍落度经时损 失直接影响到混凝土的可泵性、流动性和保水性。改良聚羧酸减水剂的保坍性，影响到高性 能混凝土的施工性能。
[0003] 目前提高保坍性能的方法主要有以下几种：1.使用缓凝剂和减水剂双掺，但是过 量使用缓凝剂会影响施工进度和工程质量；2.二次添加减水剂，虽然能有效增加混凝土的 坍落度，同时也会导致外加剂的超掺；3.采用多种减水剂复配，但只是有时可以解决坍落 度损失的问题。
[0004] CN 102093521A专利中公开了一种聚羧酸高保坍剂的制备方法：采用马来酸酐和 聚乙二酯双酯化法制备交联单体，与大分子不饱和聚醚在氧化还原体系中共聚，产生部分 交联。但酯化率不高，并且，不够环保。
[0005] CN 102390950专利中公开了一种缓释型聚羧酸系保坍剂及其制备方法：采用不 饱和羧酸聚乙二醇单酯、不饱和聚氧化烯基醚单酯、不饱和一元羧酸及其衍生物单体和不 饱和烯基磺酸及其钠盐共聚混合而成。能有效解决含泥量大的砂石材料与减水剂的相容性 问题，但其效用受温度和pH的影响较大。
[0006] CN 102558454A专利中公开了一种聚羧酸保坍剂的制备方法；由生产丙烯醛的尾 液、不饱和聚醚和丙烯酸衍生物共聚而成。虽能降低保坍剂的生产成本，但是它不能阻止粘 土层状多孔内部结构的吸附，表现在砂石含泥量高时，保坍效果不理想。
[0007] 由于近年混凝土中所需河沙已被大量使用，因此有关公司生产出代替河沙的机制 砂，同时现有砂石的含泥量很高，导致现有市售聚羧酸减水剂的效果不好，混凝土坍落度不 理想。
【发明内容】
[0008] -种混凝土坍落度补偿剂，其分子量为25000?45000,分子式为：
[0009]
【权利要求】
1. 一种混凝土坍落度补偿剂，其特征在于分子量为25000?45000,分子式为：
其中，m = 40 ?60, k = 45 ?70, p = 10 ?30, q = 60 ?100。
2. 权利要求1所述混凝土坍落度补偿剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤： 苯乙烯、甲基丙烯酸磺酸钠和马来酸酐单甲酯混合，以水为分散介质加热至50? 70°C，滴加丙烯酸羟基乙酯溶液、引发剂溶液和分子量调节剂溶液，滴加完毕后继续反应 1?2h，加入碱调节pH到6?8得到坍落度补偿剂。
3. 如权利要求2所述混凝土坍落度补偿剂的制备方法，其特征在于所述马来酸酐单甲 酯与苯乙烯与甲基丙烯酸磺酸钠的质量比为1:1. 2?1.6:0.6-0. 8。
4. 如权利要求2所述混凝土坍落度补偿剂的制备方法，其特征在于所述丙烯酸羟基乙 酯用量占苯乙烯、甲基丙烯酸磺酸钠和马来酸酐单甲酯总质量的6?9% wt%，2?3h滴加 完毕。
5. 如权利要求2所述混凝土坍落度补偿剂的制备方法，其特征在于所述引发剂为过硫 酸铵和过硫酸钾的混合物，过硫酸铵和过硫酸钾质量比为1:1?7 ;引发剂的用量占苯乙 烯、甲基丙烯酸磺酸钠和马来酸酐单甲酯总质量的〇. 8?1. 5% wt% 2?3h滴加完毕。
6. 如权利要求2所述混凝土坍落度补偿剂的制备方法，其特征在于所述分子量调节剂 为巯基乙酸与-巯基丙酸的混合物，其质量比为1:1?5 ;分子量调节剂的用量占苯乙烯、 甲基丙烯酸磺酸钠和马来酸酐单甲酯总质量的〇. 08?0. 36% wt% 3-4h滴加完毕。
7. 权利要求1所述混凝土坍落度补偿剂的应用，其特征在于混凝土制备过程中加入聚 羧酸减水剂拌合以后外掺〇. 2?0. 4wt%的所述枬落度补偿剂。
【文档编号】C08F212/08GK104140220SQ201410362627
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】马保国, 戚长亚, 谭洪波, 黄健, 李相国, 蹇守卫 申请人:武汉理工大学