一种聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体设及到一种聚駿酸减水剂用保巧剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前，混凝±的高流动性设计、使用过程的长距离运输及累送已成为混凝±工业 的重要特点，但混凝±巧落度损失一直是制约混凝±快速、高效施工，长距离运输的技术瓶 颈，甚至影响新拌混凝±性能，进而诱发耐久性问题，导致混凝±结构长期使用性能下降， 更为严重的可能引发安全问题。使用混凝±外加剂是改善混凝±流动性、减小巧落度损失 的有效技术手段。
[0003] 聚駿酸减水剂是混凝±外加剂领域的研究热点，也是混凝±外加剂的发展方向， 在重点重大工程及民用建筑混凝±结构上得到了广泛的应用。业内人±-致认为聚駿酸减 水剂具有分子结构可调、高减水率、高保巧性，并且良好的适应性特点，但在使用过程中由 于材料的波动，如砂石含泥量等引起的巧落度损失现象经常出现，严重影响工程质量。一般 情况下，解决巧落度损失问题采用W下方案；（1)选择适当的缓凝剂，并调整其渗量；（2)复 渗缓凝剂；（3)增加减水剂用量。
[0004] 虽然上述=种方法某种程度上可W解决巧落度损失问题，但都存在一些局限性， 如缓凝剂加入过多，容易引起混凝±凝结时间异常；增加减水剂渗量易导致混凝±离析泌 水。因此，有必要开发一种适用于聚駿酸减水剂的保巧剂，用于解决巧落度损失问题。
[0005] 专利CN101831037A公开了一种駿酸类共聚物混凝±保巧剂，由改性聚離与不饱 和駿酸和交联剂采用氧化还原体系和引发剂合成分子量为10000-100000共聚物制备而 成；在共聚物为45°c时加入30%液碱中和，并用软化水稀释到浓度为45%，其抑值控制在 6. 0~7. 0。此工艺过程对水的要求较高，造成制备过程的复杂及不稳定性。
[0006] 虽然上述专利设及到混凝±保巧剂或者保巧类减水剂，目前还没有一种适应性广 泛、兼容性强、工艺简单、性能优异的保巧剂。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是在于开发一种可有效提高聚駿酸减水剂保巧性的聚駿酸减水剂 用保巧剂的制备方法。
[000引本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是；一种聚駿酸减水剂用保巧剂的制 备方法，包括有W下步骤：
[0009] 1)将马来酸酢，甲醇及对甲苯横酸混合，揽拌均匀，并升温至45±rc，恒温揽拌 3. 0~4. 0小时，冷却至室温，得到马来酸酢与马来酸酢醋的混合物HMA，其中，各物质含量 为：马来酸酢76~85wt%，甲醇14~23wt%及对甲苯横酸1. 0~2. Owt% ;
[0010] 。将聚離大单体、HMA、甲基丙締横酸钢及适量去离子水混合，揽拌均匀，配制成 溶液；然后再加入氧化剂，揽拌5~lOmin，再加入还原剂和链转移剂，并继续揽拌3. 0~ 3. 5h，加入适量去离子水，得到高分子共聚物保巧剂，其中各物质含量为：聚離大单体55~ 80wt%、HMA15~40wt%、甲基丙締横酸钢1~3wt%，氧化剂0. 5~2. Owt%，还原剂0. 2~ 0. 5wt %，链转移剂 0. 2 ~0. 5wt %。
[0011] 按上述方案，聚離大单体采用异戊締醇封端的聚氧化己締基離。
[0012] 按上述方案，所用氧化剂是过硫酸锭和过硫酸钟两种混合而成，摩尔比为3 ;1。
[0013] 按上述方案，所用还原剂是甲醒合次硫酸氨钢和k抗坏血酸两种混合而成，摩尔 比为1 ;5。
[0014] 按上述方案，所用的链转移剂为亚硫酸氨钢、甲酸钢、次亚磯酸钢的混合物，摩尔 比为1 ;2 ;1。
[0015] 本发明的技术原理；吸附是减水剂与水泥颗粒相互作用的第一步，通过控制分子 结构中的吸附官能团（如駿基）数量，从而调控减水剂在颗粒表面的吸附速度。保巧剂初 始吸附量很小，而主要吸附发生在30-60min，宏观上表现为初始分散能力弱，比表现出较 强的分散能力。因此，在商用聚駿酸减水剂中加入适量的本发明制备的保巧剂，可显著优化 其吸附速度，增强减水剂30-60min分散能力，显著改善减水剂的分散保持性，配制的混凝 ±具有良好的流动性和流动保持性。
[0016] 本发明与同类产品和工艺相比，具有W下主要的优点：
[0017] 1.本发明的保巧剂与聚駿酸减水剂复渗用于水泥混凝±中，能够显著改善混凝± 和易性，提高其包裹性，增加可累性，显著降低混凝上的巧落度损失；
[001引 2.本发明根据分子设计理论；调整高分子侧链结构，引入非电性的短侧（醋 基），在水泥水化的碱性环境中可分解，释放駿基，从而降低共聚物的初始吸附能力而提高 30-120min吸附能力，达到提高共聚物60-120min的分散能力的目的；
[0019] 3.本发明制备工艺为一步法及一次性投料，无滴加过程，无需加热，反应周期短， 可作为辅助材料广泛应用各种混凝±。
【具体实施方式】：
[0020] 为更进一步说明本发明的内容，特别例举W下实施例对本发明做进一步的详细描 述。实施例W说明的方式给出，但绝不仅仅局限于本发明的内容。本发明的保护范围W权 利要求说明书为准。
[0021] 实施例配比如表1所示，具体实施过程如下：
[0022] 1)将马来酸酢、甲醇及对甲苯横酸混合，揽拌均匀，并升温至45 +rc，恒温揽拌 3. 0小时，冷却至室温，得到马来酸酢与马来酸酢醋的混合物（HMA)，材料配比参照表1。
[0023] 表1制备HMA的材料配比
[0024]
【主权项】
1. 一种聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，包括有以下步骤： 1) 将马来酸酐，甲醇及对甲苯磺酸混合，搅拌均匀，并升温至45 ± 1°C，恒温搅拌3. O~ 4. O小时，冷却至室温，得到马来酸酐与马来酸酐酯的混合物HMA，其中，各物质含量为：马 来酸酐76~85wt%，甲醇14~23wt%及对甲苯横酸1.0 ~2. Owt% ; 2) 将聚醚大单体、HMA、甲基丙烯磺酸钠及适量去离子水混合，搅拌均匀，配制成溶 液；然后再加入氧化剂，搅拌5~lOmin，再加入还原剂和链转移剂，并继续搅拌3. 0~ 3. 5h，加入适量去离子水，得到高分子共聚物保坍剂，其中各物质含量为：聚醚大单体55~ 80wt%、HMA15~40wt%、甲基丙稀横酸钠1~3wt%，氧化剂0· 5~2. Owt%，还原剂0· 2~ 0· 5wt %，链转移剂 0· 2 ~0· 5wt %。
2. 根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，其特征在于：聚醚大单 体采用异戊烯醇封端的聚氧化乙烯基醚。
3. 根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，其特征在于：所用氧化 剂是过硫酸铵和过硫酸钾两种混合而成，摩尔比为3 :1。
4. 根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，其特征在于：所用还原 剂是甲醛合次硫酸氢钠和L-抗坏血酸两种混合而成，摩尔比为1 :5。
5. 根据权利要求1所述的聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，其特征在于：所用的链 转移剂为亚硫酸氢钠、甲酸钠、次亚磷酸钠的混合物，摩尔比为I : 2 :1。
【专利摘要】本发明具体涉及到一种聚羧酸减水剂用保坍剂的制备方法，包括有以下步骤：1)将马来酸酐，甲醇及对甲苯磺酸混合，搅拌均匀，并升温，恒温搅拌，冷却至室温，得到HMA；2)将聚醚大单体、HMA、甲基丙烯磺酸钠及去离子水混合，搅拌均匀，配制成溶液；然后再加入氧化剂，搅拌，再加入还原剂和链转移剂，并继续搅拌，加入适量去离子水，得到高分子共聚物保坍剂。本发明具有以下主要的优点：1.显著改善混凝土和易性，提高其包裹性，增加可泵性，显著降低混凝土的坍落度损失；2.在水泥水化的碱性环境中可分解，释放羧基，从而提高吸附能力，达到提高共聚物的分散能力的目的；3.为一步法及一次性投料，无滴加过程，无需加热，反应周期短。
【IPC分类】C08F2-38, C04B103-30, C08F222-06, C08F283-06, C04B24-26, C08F4-40
【公开号】CN104672401
【申请号】CN201510109426
【发明人】谭洪波, 林超亮, 马保国, 戚长亚, 李信
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月13日