一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，所述方法利用高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，合成一種緩慢釋放陰陽(yáng)非離子的耐泥型醚酯共聚聚羧酸減水劑產(chǎn)品。本發(fā)明還公開(kāi)了所述方法制備的具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑及其在混凝土中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聚羧酸減水劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)中含有在水泥強(qiáng)堿環(huán)境下不穩(wěn)定的酯基和酰胺基團(tuán)；（2）酰胺基團(tuán)水解產(chǎn)生的胺陽(yáng)離子對(duì)帶有負(fù)電荷的泥土有封閉作用，達(dá)到耐泥效果；（3）對(duì)水泥漿體有增稠效果，并延緩水泥顆粒的水化；（4）本產(chǎn)品減水率高，坍落度經(jīng)時(shí)保持性好，對(duì)泥土的容忍度高。
【專利說(shuō)明】一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土外加劑領(lǐng)域，尤其涉及一種緩慢釋放陰陽(yáng)非離子的耐泥型醚酯共聚聚羧酸減水劑及其制備方法和在混凝土中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]減水劑是現(xiàn)代混凝土必不可少的組分之一，主要用來(lái)分散混凝土中的水泥顆粒，減少用水量，改善混凝土拌合物的和易性，提高硬化混凝土的強(qiáng)度和耐久性。減水劑的分散減水作用是由減水劑在水泥顆粒及其水化產(chǎn)物表面的吸附而實(shí)現(xiàn)的。減水劑的吸附改變了水泥-水分散體系固-液界面的性質(zhì)、水化動(dòng)力學(xué)以及水化產(chǎn)物的形態(tài)。減水劑分子結(jié)構(gòu)不同，其吸附特性不同，對(duì)固-液界面的影響也不同。減水劑的分散作用機(jī)理有靜電斥力作用、空間位阻作用、水化膜潤(rùn)滑作用、引起隔離“滾珠”作用，其中被廣為接受的是靜電斥力作用和空間位阻作用。
[0003]靜電斥力作用:新拌混凝土中摻入減水劑后，減水劑分子定向吸附在水泥顆粒表面，部分極性基團(tuán)指向液相。由于親水極性基團(tuán)的電離作用，使得水泥顆粒表面帶上相同的電荷,且電荷量隨減水劑濃度增加而增加,從而使水泥顆粒之間產(chǎn)生靜電斥力，使水泥顆粒絮凝結(jié)構(gòu)解體，顆粒相互分散，釋放出包裹于絮團(tuán)中的自由水，從而有效地增大拌合物的流動(dòng)性。
[0004]間位阻作用:聚合物減水劑吸附在水泥顆粒表面，在水泥顆粒表面形成一層有一定厚度的聚合物分子吸附層。當(dāng)水泥顆?？拷綄娱_(kāi)始重疊，即在顆粒之間產(chǎn)生斥力作用，重疊越多，斥力越大，空間位阻斥力越大。線型離子聚合物減水劑，如萘磺酸鹽甲醛縮合物，以靜電斥力為主分散水泥顆粒；而梳型聚羧酸減水劑，吸附在水泥顆粒表面，其主鏈與水泥顆粒表面相連，支鏈則延伸進(jìn)入液相形成較厚的聚合物分子吸附層，從而具有較大的空間位阻斥力作用。
[0005]骨料是混凝土的主要成分，占混凝土體積總量的70-80%，其性質(zhì)的好壞將直接影響到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，如和易性、強(qiáng)度、耐久性等。已有文獻(xiàn)報(bào)道，聚羧酸減水劑對(duì)混凝土骨料含泥量十分敏感，會(huì)影響混凝土的坍落度及坍落度損失，在骨料含泥量超過(guò)3%時(shí)，還會(huì)對(duì)強(qiáng)度產(chǎn)生重大影響。聚羧酸減水劑與泥土的作用機(jī)理包括吸附作用和鏈插層反應(yīng)。泥砂層間結(jié)構(gòu)能夠大量吸附減水劑分子，導(dǎo)致減水劑被泥砂大量吸附后用于分散水泥顆粒的部分減少，分散性變差。
[0006]隨著外加劑的大量使用以及砂石料質(zhì)量的不斷劣化，減水劑在混凝土生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)了許多問(wèn)題，主要有:
1、聚羧酸減水劑對(duì)泥土十分敏感。
[0007]當(dāng)砂石含泥量較高時(shí)，混凝土拌合物流動(dòng)性差，或者干脆不流。為了使混凝土拌合物滿足泵送施工要求，有的單位將外加劑的摻量成倍增加，使混凝土的生產(chǎn)成本大大增高，影響混凝土企業(yè)的生產(chǎn)成本和直接經(jīng)濟(jì)效益；有的單位采用多加水的辦法來(lái)解決混凝土拌合物流動(dòng)性不足的問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土實(shí)際水膠比變大，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。
[0008]2、與水泥、粉煤灰等的適應(yīng)性差。
[0009]隨著聚羧酸高性能減水劑在不同工程中的推廣使用，也暴露出諸多問(wèn)題，其中骨料含泥量對(duì)其減水效果的影響是最為突出的問(wèn)題之一。
[0010]國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)聚羧酸減水劑對(duì)含泥量敏感的問(wèn)題進(jìn)行了大量的研究。J.Plank等人為，粘土等雜質(zhì)含有復(fù)雜的礦物成分，能夠?qū)⒕埕人釡p水劑的整體或一部分吸附到粘土層間，減少用于分散水泥的聚羧酸分子數(shù)量，從而降低了聚羧酸減水劑對(duì)水泥顆粒的分散速率。粘土一般是由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化形成的，所含的礦物成分主要包括高嶺石、蒙脫石、伊利石等，不同地質(zhì)條件下的粘土成分存在很大差異。聚羧酸減水劑加入到水泥漿體系中，水泥礦物通過(guò)分子間力、化學(xué)鍵力、氫鍵、靜電引力等吸附聚羧酸減水劑分子，降低表面能，在其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)中，羧基(-C00H)等負(fù)離子主要提供靜電斥力，而聚氧乙烯基支鏈主要起到空間位阻作用。在水泥顆粒表面上吸附的減水劑多呈堆簇狀。水泥漿體中含有粘土?xí)r，聚羧酸減水劑分子的支鏈會(huì)插層進(jìn)入粘土層間，粘土顆粒優(yōu)先吸附一定量的減水劑，導(dǎo)致其對(duì)水泥顆粒的分散效果降低，達(dá)不到原有的減水效果。
[0011]如何能使用一種外加劑，在砂石含泥量較高的情況下，既可以改善新拌混凝土的狀態(tài)，又可以滿足硬化混凝土的強(qiáng)度、耐久性等要求，經(jīng)濟(jì)上又合適的外加劑，成為近年來(lái)一個(gè)中心話題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種兼具緩釋性與耐泥性的聚羧酸減水劑；同時(shí)，本發(fā)明還提供了所述兼具緩釋性與耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法及其在混凝土中的應(yīng)用。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，所述方法包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入去離子水、分子量調(diào)節(jié)劑、單體A、單體B、聚合物大單體C、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和單體D，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦?，其中，各組分的加入量為:
去離子水30(T500ml
分子量調(diào)節(jié)劑摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的0.5^5%
單體A0.2~3mol
單體B0.2~3mol
聚合物大單體C0.2^2mol
聚乙二醇甲基丙烯酸酯 0.3^2mol 單體D0.5~3mol
其中總單體摩爾數(shù)為單體A、單體B、聚合物大單體C、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和單體D的摩爾數(shù)之和；
(2)將步驟(1)中所述混合液升溫至85-95°C，滴加引發(fā)劑的水溶液，滴加時(shí)間為2-3h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)2-4h，降溫至50-45°C，調(diào)節(jié)pH為5_7，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0014]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中各組分的加入量為:
去離子水400ml
分子量調(diào)節(jié)劑摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的3%
單體AImol
單體BImol
聚合物大單體C0.5mol
聚乙二醇甲基丙烯酸酯 0.5mol 單體DImol ο
[0015]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中的分子量調(diào)節(jié)劑為3-巰基丙酸、3-巰基丙醇、巰基乙酸、巰基乙醇、異丙醇中的至少一種。
[0016]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中單體A為N，N-二甲基丙烯酰胺、CH2=CH-CONR1R2中的至少一種，其中:
R2 為 CnH2n+1，η 為 1-4 的整數(shù)。
[0017]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中單體B為甲基丙烯酸、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉中的至少一種。
[0018]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中聚合物大單體C為烯丙基聚環(huán)氧乙烷、烯丙基聚環(huán)氧丙烷中的一種或兩種的共聚物。
[0019]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述烯丙基聚環(huán)氧乙烷的分子量為300-10000，所述烯丙基聚環(huán)氧丙烷的分子量為300-10000。
[0020]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(1)中單體D為丙烯酸羥乙酯、CH2=CR-COO (CH2)n-OH中的至少一種，其中:R為H或CH3, η為2-5的整數(shù)。
[0021]作為本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，所述步驟(2)中引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化苯甲酰中的至少一種。
[0022]另外，本發(fā)明還提供一種采用如上所述方法制備得到的具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑，具有緩慢釋放陰離子、陽(yáng)離子和非離子型小分子，從而達(dá)到緩慢釋放減水劑功效的特性以及對(duì)泥土顆粒具有排斥性而達(dá)到降低對(duì)泥土的敏感性的特性。所述聚羧酸減水劑的創(chuàng)新關(guān)鍵點(diǎn)是利用高分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理，在聚羧酸分子結(jié)構(gòu)中引入酯基和酰胺基團(tuán)，在水泥的強(qiáng)堿環(huán)境下，酯基和酰胺基團(tuán)發(fā)生水解，徐放功能小分子。酯基水解產(chǎn)生陰離子(主鏈上)，并釋放出非離子型小分子，這些分子上的羥基與水發(fā)生氫鍵作用，延緩水泥顆粒的水化，增加水泥漿體粘度，提高坍落度的保持性能。而酰胺基團(tuán)發(fā)生水解，徐放出帶有負(fù)電荷的羧基和帶有正電荷的胺基。陰離子羧基可有效地吸附于水泥顆粒表面，且排斥粘土，達(dá)到耐泥效果。而釋放出的胺陽(yáng)離子，優(yōu)先吸附在帶有負(fù)電荷的泥土顆粒表面，對(duì)泥土起到封閉作用，降低了泥土對(duì)聚氧乙烯醚側(cè)鏈的吸附作用和連插層反應(yīng)，大大降低聚羧酸減水劑對(duì)泥土的敏感性。
[0023]最后，本發(fā)明還提供了上述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑在混凝土中的應(yīng)用。本發(fā)明所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑應(yīng)用在混凝土中，減水率高，坍落度經(jīng)時(shí)保持性好，對(duì)泥土不敏感，對(duì)水泥、粉煤灰等適應(yīng)性強(qiáng)。
[0024]本發(fā)明提供的一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)產(chǎn)品分子結(jié)構(gòu)中含有在水泥強(qiáng)堿環(huán)境下不穩(wěn)定的酯基和酰胺基團(tuán)；(2)酰胺基團(tuán)水解產(chǎn)生的胺陽(yáng)離子對(duì)帶有負(fù)電荷的泥土有封閉作用，達(dá)到耐泥效果；(3)酯基水解釋放出的非離子小分子，由于與水分子的氫鍵作用，對(duì)水泥漿體有增稠效果，并延緩水泥顆粒的水化，對(duì)混凝土拌合物坍落度的經(jīng)時(shí)保持有良好效果；(4)本產(chǎn)品減水率高，坍落度經(jīng)時(shí)保持性好，對(duì)泥土的容忍度高，是耐泥保坍型聚羧酸減水劑。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為更好的說(shuō)明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例1
本發(fā)明為一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的一種實(shí)施例，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和帶回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入400ml去離子水、0.12mol 3-巰基丙酸(摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的3%)、lmol N，N_ 二甲基丙烯酰胺、Imol甲基丙烯酸、0.5mol烯丙基聚環(huán)氧乙燒、0.5mol聚乙二醇甲基丙烯酸酯和Imol丙烯酸羥乙酯，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦海?br> (2)將上述混合液升溫至90°C，滴加過(guò)硫酸銨的水溶液，滴加時(shí)間為2.5h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)3h，降溫至48°C，調(diào)節(jié)pH為6，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0027]實(shí)施例2
本發(fā)明為一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的一種實(shí)施例，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和帶回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入300ml去離子水、0.006 mol3-巰基丙醇(摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的0.5%)、0.2mol CH2=CH-CONR1R2 (R1為 CH3, R2 為 C4H9)、0.2mol 丙烯酸、0.2mol 烯丙基聚環(huán)氧丙烷、0.5mol CH2=CR-COO(CH2)n-OH(R為H，η為2)和0.3mol聚乙二醇甲基丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦海?br> (2)將上述混合液升溫至85°C，滴加過(guò)硫酸鉀的水溶液，滴加時(shí)間為2h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)2h，降溫至45°C，調(diào)節(jié)pH為5，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0028]實(shí)施例3
本發(fā)明為一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的一種實(shí)施例，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟:
(I)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和帶回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入500ml去離子水、0.68mol巰基乙酸(摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的5%)、3mol CH2=CH-CONR1R2 (R1為C2H5, R2為C3H7)、3mol烯丙基磺酸鈉、2mol烯丙基(環(huán)氧乙燒-環(huán)氧丙烷)共聚物、3molCH2=CR-COO(CH2)n-OH (R為CH3,η為5)和2mol聚乙二醇甲基丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦海?2)將上述混合液升溫至95°C，滴加過(guò)氧化苯甲酰的水溶液，滴加時(shí)間為3h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)4h，降溫至50°C，調(diào)節(jié)pH為7，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0029]實(shí)施例4
本發(fā)明為一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的一種實(shí)施例，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和帶回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入350ml去離子水、0.13mol巰基乙醇(摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的5%)、0.5mol CH2=CH-CONR1R2 (R1為CH3,R2 為 C3H7)、0.5mol 甲基丙烯酸、0.3mol 烯丙基聚環(huán)氧乙烷、0.8mol CH2=CR-COO (CH2) n_0H(R為CH3, η為3)和0.4mol聚乙二醇甲基丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦海?br> (2)將上述混合液升溫至90°C，滴加過(guò)硫酸銨的水溶液，滴加時(shí)間為2.5h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)3h，降溫至48°C，調(diào)節(jié)pH為6，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0030]實(shí)施例5
本發(fā)明為一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法的一種實(shí)施例，本實(shí)施例所述方法包括以下步驟:
(1)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和帶回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入450ml去離子水、0.42mol異丙醇(摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的5%)、2mol CH2=CH-CONR1R2 (R1為C2H5, R2為 C4H9)、2mol 丙烯酸、 Imol 烯丙基聚環(huán)氧丙烷、2mol CH2=CR-COO(CH2)n-OH (R 為 CH3, η 為4)和Imol聚乙二醇甲基丙烯酸酯，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦海?br> (2)將上述混合液升溫至90°C，滴加過(guò)硫酸鉀的水溶液，滴加時(shí)間為2.5h，滴加完畢后，保溫反應(yīng)3h，降溫至48°C，調(diào)節(jié)pH為6，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
[0031]試驗(yàn)例I
本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑效果試驗(yàn)，試驗(yàn)例I中所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑采用實(shí)施例1所述方法制備而成。
[0032]試驗(yàn)設(shè)置對(duì)照組和試驗(yàn)組，對(duì)照組和試驗(yàn)組皆為添加減水劑的混凝土，其中，混凝土由以下質(zhì)量份數(shù)配比的原料組成:
水泥:粉煤灰:礦粉:河砂:碎石:水=200: 90: 60: 800:1080: 165。
[0033]對(duì)照組的減水劑采用聚醚類聚羧酸減水劑，分子中不含酯基和酰胺基，即對(duì)照組的成份比為:
水泥:粉煤灰:礦粉:河砂:碎石:水:聚醚類聚羧酸減水劑=200: 90: 60: 800:1080: 165: 7
試驗(yàn)組的減水劑采用本發(fā)明所述方法制備的具有緩慢釋放陽(yáng)離子、陰離子和非離子的小分子并具有耐泥效果的聚羧酸減水劑，即試驗(yàn)組的成份比為:
水泥:粉煤灰:礦粉:河砂:碎石:水:聚醚類聚羧酸減水劑:具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑=200: 90: 60: 800:1080: 165: 7X (1-X ): 7XX，其中:重量比值X=具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑/ (具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑+聚醚類聚羧酸減水劑)X 100%, 0%<X ^ 100%O
[0034]試驗(yàn)組分為試驗(yàn)組f 4，試驗(yàn)組f 4分別為:
試驗(yàn)組I采用本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑取代對(duì)照組10%(重量比例)的聚醚類聚羧酸減水劑即X=10%制備得到的混凝土 ；試驗(yàn)組2采用本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑取代對(duì)照組35%(重量比例)的聚醚類聚羧酸減水劑即X=35%制備得到的混凝土 ；
試驗(yàn)組3采用本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑取代對(duì)照組70%(重量比例)的聚醚類聚羧酸減水劑即X=70%制備得到的混凝土 ；
試驗(yàn)組4采用本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑取代對(duì)照組100% (重量比例)的聚醚類聚羧酸減水劑即X=100%制備得到的混凝土。
[0035]分別檢測(cè)對(duì)照組和試驗(yàn)組f 4混凝土的保坍時(shí)間、坍落度損失以及減水劑的減水率，結(jié)果如下:
對(duì)照組，新拌混凝土的保坍時(shí)間為f2h，2h坍落度損失為35%，減水劑的減水率為
18% ；
試驗(yàn)組I即X=10%，新拌混凝土的保坍時(shí)間為2~3h，2h坍落度損失為15%，3h坍落度損失為20%，減水劑的減水率為23% ；
試驗(yàn)組2即X=35%，新拌混凝土的保坍時(shí)間為3~5h，2h坍落度損失為2-5%，5h坍落度損失為20-30%，減水劑的減水率為25% ；
試驗(yàn)組3即X=70%，新拌混凝土的保坍時(shí)間為5~7h，2h坍落度損失為0-3%，5h坍落度損失為25%，減水劑的減水率為25-30% ； 試驗(yàn)組4即X=100%，新拌混凝土的保坍時(shí)間為6~10h，2h坍落度損失為0，5h坍落度損失為8%，8h坍落度損失為25%，減水劑的減水率為30-35%。
[0036]由以上結(jié)果可知，隨著本發(fā)明具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑加入量的提高，混凝土的保坍時(shí)間逐步延長(zhǎng)，減水劑的減水率提高5-17%，坍落度經(jīng)時(shí)損失率降低20-30%。此外，對(duì)于對(duì)高含泥量的混凝土 (骨料含泥量3%、5%)，與普通聚羧酸減水劑相比，加入相同摻量的減水劑，本發(fā)明減水劑的減水率提高5-20%，2h坍落度經(jīng)時(shí)損失率降低
20-100%ο
[0037]最后所應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (I)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的100ml四口燒瓶中，依次加入去離子水、分子量調(diào)節(jié)劑、單體A、單體B、聚合物大單體C、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和單體D，充分?jǐn)嚢韬蟮没旌弦?，其中，各組分的加入量為: 去離子水30(T500ml 分子量調(diào)節(jié)劑摩爾數(shù)為總單體摩爾數(shù)的0.5^5% 單體A0.2~3mol 單體B0.2~3mol 聚合物大單體C0.2^2mol 聚乙二醇甲基丙烯酸酯 0.3^2mol 單體D0.5~3mol 其中總單體摩爾數(shù)為單體A、單體B、聚合物大單體C、聚乙二醇甲基丙烯酸酯和單體D的摩爾數(shù)之和； (2 )將步驟(1)中所述混合液升溫至85-95 °C，滴加引發(fā)劑的水溶液，滴加時(shí)間為2-3h，滴加完畢后，保溫反 應(yīng)2-4h，降溫至50-45°C，調(diào)節(jié)pH為5_7，即得具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
2.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中的分子量調(diào)節(jié)劑為3-巰基丙酸、3-巰基丙醇、巰基乙酸、巰基乙醇、異丙醇中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中單體A為N，N-二甲基丙烯酰胺、CH2=CH-CONR1 R2中的至少一種，其中=R^R2為CnH2n+1，η為1-4的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中單體B為甲基丙烯酸、丙烯酸、烯丙基磺酸鈉中的至少一種。
5.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中聚合物大單體C為烯丙基聚環(huán)氧乙烷、烯丙基聚環(huán)氧丙烷中的一種或兩種的共聚物。
6.如權(quán)利要求5所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述烯丙基聚環(huán)氧乙烷的分子量為300-10000，所述烯丙基聚環(huán)氧丙烷的分子量為300-10000。
7.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中單體D為丙烯酸羥乙酯、CH2=CR-COO(CH2)n-OH中的至少一種，其中:R為H或CH3, η為2-5的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)氧化苯甲酰中的至少一種。
9.一種采用如權(quán)利要求1-8任一所述方法制備得到的具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑。
10.一種如權(quán)利要求9所述具有緩釋性和耐泥性的聚羧酸減水劑在混凝土中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C08F220/06GK104177561SQ201410366490
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】張小富, 趙利華, 白淑英 申請(qǐng)人:廣東紅墻新材料股份有限公司