一种混凝土触变性调节剂及其制备方法和一种混凝土与流程

本公开涉及混凝土，具体涉及一种混凝土触变性调节剂及其制备方法和一种混凝土。

背景技术：

1、目前，市场上使用的新拌混凝土触变性调节剂主要为聚氧乙烯醚类衍生物。其中，聚氧乙烯醚类衍生物(如甲基聚氧乙烯醚、聚乙二醇等)，分子量一般介于400-5000范围的内。聚氧乙烯醚类衍生物与外加剂(如聚羧酸减水剂)相容性较好。

2、但是，由于聚氧乙烯醚类衍生物的分子量偏低，在混凝土的实际生产中，往往以增加聚氧乙烯醚类衍生物的掺量，来达到混凝土的理想触变性效果，导致聚氧乙烯醚类衍生物综合应用成本以及混凝土的生产成本较高。

技术实现思路

1、本公开提供一种混凝土触变性调节剂及其制备方法和一种混凝土，本公开通过提高混凝土触变性调节剂的分子量，不仅在保持混凝土的理想触变效果的情况下降低了混凝土触变性调节剂在混凝土中的掺量，而且提高了新拌混凝土的触变性。

2、在本公开的第一方面，本公开提供的一种混凝土触变性调节剂，所述混凝土触变性调节剂包含式(100)所示结构单元、式(200)所示结构单元、式(300)所示结构单元和式(400)所示结构单元：

3、

4、式(100)中，每个m独立地选自0或1；每个x独立地选自o或每个n独立地选自20-80的整数；每个r1独立地选自h或c1-3烷基；每个l1独立地选自c1-6亚烷基；每个l2独立地选自c1-6亚烷基；

5、式(200)中，每个k独立地选自1、2或3；r2独立地选自h或c1-3烷基；每个l3独立地选自c1-6亚烷基；

6、式(300)中，每个r3独立地选自c1-4烷基；每个l4独立地选自c1-3亚烷基；每个l5独立地选自c1-3亚烷基；每个l6独立地选自c1-4亚烷基；

7、式(400)中，每个j独立地选自0、1或2；每个r4独立地选自c1-4烷基；每个l7独立地选自c1-3亚烷基；每个l8独立地选自c1-6亚烷基；每个r5独立地选自h或c1-3烷基；

8、所述混凝土触变性调节剂中式(100)所示结构单元、式(200)所示结构单元、式(300)所示结构单元和式(400)所示结构单元的数量比例为1:(5-8):(0.2-0.3):(0.1-0.2)。

9、在一些具体实施方案中，每个x独立地选自o。

10、在一些具体实施方案中，每个m独立地选自0。在另一些具体实施方案中，每个m独立地选自1。

11、在一些可选实施方案中，每个r1独立地选自h或直链c1-3烷基。

12、在一些可选实施方案中，每个r1独立地选自h或甲基。

13、在一些具体实施方案中，每个r1独立地选自h。

14、在一些具体实施方案中，每个r1独立地选自甲基。

15、在一些可选实施方案中，每个l1独立地选自直链c1-6亚烷基。进一步地，每个l1独立地选自直链c2-4亚烷基，如等。

16、在一些具体实施方案中，每个l1独立地选自

17、在一些具体实施方案中，每个l1独立地选自

18、在一些可选实施方案中，每个l2独立地选自直链c1-6亚烷基；如直链c1-5亚烷基、直链c1-4亚烷基、直链c1-3亚烷基、直链c1-2亚烷基、直链c2-6亚烷基、直链c2-5亚烷基、直链c2-4亚烷基、直链c2-3亚烷基或直链c2亚烷基等。

19、在一些具体实施方案中，每个l2独立地选自

20、在一些具体实施方案中，所述式(100)所示结构单元选自如下任意结构：

21、

22、在一些具体实施方案中，所述式(100)所示结构单元选自如下结构：

23、

24、在一些具体实施方案中，所述式(100)所示结构单元选自如下结构：

25、

26、在一些具体实施方案中，所述式(100)所示结构单元选自如下结构：

27、

28、在一些可选实施方案中，所述式(100)所示结构单元衍生自式(i)所示化合物：

29、

30、在一些可选实施方案中，所述式(i)所示化合物选自tpeg、epeg和vpeg。

31、在一些具体实施方案中，所述式(i)所示化合物选自tpeg。

32、在一些具体实施方案中，所述式(i)所示化合物选自epeg。

33、在一些具体实施方案中，所述式(i)所示化合物选自vpeg。

34、在一些可选实施方案中，式(200)中，每个k独立地选自1或2。

35、在一些具体实施方案中，r2独立地选自h。

36、在一些可选实施方案中，每个l3独立地选自直链c1-6亚烷基。进一步地，每个l3独立地选自直链c2-4亚烷基，如等。

37、在一些具体实施方案中，每个l3独立地选自

38、在一些具体实施方案中，每个l3独立地选自

39、在一些可选实施方案中，所述式(200)所示结构单元选自如下任意结构：

40、

41、在一些具体实施方案中，所述式(200)所示结构单元选自如下结构：

42、

43、在一些具体实施方案中，所述式(200)所示结构单元选自如下任意结构：

44、

45、在一些具体实施方案中，所述式(200)所示结构单元选自如下任意结构：

46、

47、在一些可选实施方案中，所述式(200)所示结构单元衍生自式(ii)所示化合物：

48、

49、在一些可选实施方案中，所示式(ii)所示化合物选自乙烯基乙二醇醚(cas号764-48-7)、二乙二醇单乙烯基醚(cas号929-37-3)和4-羟丁基乙烯基醚(cas号17832-28-9)。

50、在一些具体实施方案中，所示式(ii)所示化合物选自乙烯基乙二醇醚。

51、在一些具体实施方案中，所示式(ii)所示化合物选自二乙二醇单乙烯基醚。

52、在一些具体实施方案中，所示式(ii)所示化合物选自4-羟丁基乙烯基醚。

53、在一些可选实施方案中，式(300)中，每个r3独立地选自直链c1-4烷基；如直链c1-3烷基、直链c1-2烷基、直链c2-4烷基、直链c2-3烷基或直链c2烷基等。

54、在一些具体实施方案中，每个r3独立地选自

55、在一些可选实施方案中，每个l4独立地选自直链c1-3亚烷基。进一步地，每个l4独立地选自直链c1-2亚烷基。

56、在一些具体实施方案中，每个l4独立地选自亚甲基。

57、在一些可选实施方案中，每个l5独立地选自直链c1-3亚烷基。进一步地，每个l5独立地选自直链c1-2亚烷基。

58、在一些具体实施方案中，每个l5独立地选自亚甲基。

59、在一些可选实施方案中，每个l6独立地选自直链c1-3亚烷基。进一步地，每个l6独立地选自直链c1-2亚烷基。

60、在一些具体实施方案中，每个l6独立地选自亚甲基。

61、在一些可选实施方案中，所述式(300)所示结构单元选自如下结构：

62、

63、在一些可选实施方案中，所述式(300)所示结构单元衍生自式(iii)所示化合物：

64、

65、在一些具体实施方案中，所述式(iii)所示化合物选自三羟甲基丙烷二烯丙基醚(cas号682-09-7)。

66、在一些可选实施方案中，式(400)中，每个j独立地选自0或1。

67、在一些具体实施方案中，每个j独立地选自0。

68、在一些具体实施方案中，每个j独立地选自1。

69、在一些可选实施方案中，每个r4独立地选自直链c1-4烷基；如直链c1-3烷基、直链c1-2烷基、直链c2-4烷基、直链c2-3烷基或直链c2烷基。

70、在一些具体实施方案中，每个r4独立地选自乙基。

71、在一些可选实施方案中，每个l7独立地选自直链c1-3亚烷基。进一步地，每个l7独立地选自直链c1-2亚烷基。

72、在一些具体实施方案中，每个l7独立地选自亚甲基。

73、在一些可选实施方案中，每个l8独立地选自直链c1-6亚烷基；如直链c1-5亚烷基、直链c1-4亚烷基、直链c1-3亚烷基、直链c1-2亚烷基、c2-6亚烷基；如直链c2-5亚烷基、直链c2-4亚烷基、直链c2-3亚烷基或直链c2亚烷基等。

74、在一些具体实施方案中，每个l8独立地选自亚乙基。

75、在一些可选实施方案中，每个r5独立地选自h或直链c1-3烷基。

76、在一些可选实施方案中，每个r5独立地选自h或甲基。

77、在一些具体实施方案中，每个r5独立地选自h。

78、在一些具体实施方案中，每个r5独立地选自甲基。

79、在一些可选实施方案中，所述式(400)所示结构单元选自如下任意结构：

80、

81、在一些具体实施方案中，所述式(400)所示结构单元选自如下结构：

82、

83、在一些具体实施方案中，所述式(400)所示结构单元选自如下结构：

84、

85、在一些具体实施方案中，所述式(400)所示结构单元选自如下结构：

86、

87、在一些可选实施方案中，所述式(400)所示结构单元衍生自式(iv)所示化合物：

88、

89、在一些可选实施方案中，所述式(iv)所示化合物选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(cas号3290-92-4)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(cas号15625-89-5)和乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(cas号28961-43-5)。

90、在一些可选实施方案中，所述混凝土触变性调节剂的数均分子量为10万-20万。

91、在一些可选实施方案中，所述混凝土触变性调节剂的固含量为(30-50)wt％；如35wt％、40wt％或45wt％等。

92、在一些可选实施方案中，所述混凝土触变性调节剂的ph值为5.0-7.0；如5.5、5.8、6.0、6.2或6.5等。

93、在本公开的第二方面，本公开提供第一方面所述的混凝土触变性调节剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

94、

95、在水中，式(i)所示化合物、式(ii)所示化合物、式(iii)所示化合物和式(iv)所示化合物在引发剂和链引发剂存在下发生聚合反应，得到所述混凝土触变性调节剂。

96、在一些可选实施方案中，所述式(i)所示化合物、所述式(ii)所示化合物、所述式(iii)所示化合物和所述式(iv)所示化合物的摩尔为1:(5-8):(0.2-0.3):(0.1-0.2)，如1:6:0.25:0.15。

97、在一些可选实施方案中，所述溶液聚合反应的反应温度为20～30℃，如25℃。

98、在一些可选实施方案中，以所述式(i)所示化合物、所述式(ii)所示化合物、所述式(iii)所示化合物和所述式(iv)所示化合物的总用量为100重量份数为基准，所述引发剂的用量为0.01～0.05重量份，所述链转移剂的用量为0.05～0.2重量份。

99、在一些可选实施方案中，所述引发剂选自抗坏血酸和异抗坏血酸；

100、在一些可选实施方案中，所述链转移剂选自中巯基乙酸、2-巯基丙酸和3-巯基丙酸。

101、在本公开的第三方面，本公开提供第一方面所述的混凝土触变性调节剂在制备混凝土中的用途。

102、在本公开的第四方面，本公开提供一种混凝土，所述混凝土包括第一方面所述的混凝土触变性调节剂。

103、在一些可选实施方案中，以混凝土中水泥的用量为100重量份数为基准，所述混凝土触变性调节剂的用量为0.01-0.1重量份；如0.03重量份、0.04重量份、0.05重量份或0.06重量份等。

104、本公开具有以下有益效果：

105、本公开通过提高混凝土触变性调节剂的分子量，不仅在保持混凝土的理想触变效果的情况下降低了混凝土触变性调节剂在混凝土中的掺量，而且提高了新拌混凝土的触变性。