阅读说明：本技术 一种减胶型聚羧酸减水剂及其制备方法 (Glue-reducing type polycarboxylate superplasticizer and preparation method thereof ) 是由 乔匡义 周环宇 李雪鸣 王明飞 李崇学 苏高伟 于 2021-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种减胶型聚羧酸减水剂及其制备方法,减胶型聚羧酸减水剂按重量份计包括以下组分：异戊烯醇聚氧化乙烯醚大单体340-380份,丙烯酸46-52份,聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物功能单体3-9份,巯基乙酸2-5份,双氧水2-6份,抗坏血酸0.5-0.9份,去离子水900-1500份。将上述组分的原料按一定条件和步骤进行混合,制成具有减胶性能的减水剂,作为混凝土外加剂,能在保证水泥混凝土各种性能的基础上,较大幅度地减少混凝土中水泥用量,以C50混凝土为例,单方水泥用量可比采用常规外加剂减少80kg左右。(The invention relates to a glue-reducing polycarboxylic acid water reducing agent and a preparation method thereof, wherein the glue-reducing polycarboxylic acid water reducing agent comprises the following components in parts by weight: 380 parts of prenyl alcohol polyoxyethylene ether macromonomer 340-1500 parts, 46-52 parts of acrylic acid, 3-9 parts of polyoxyethylene-polyoxypropylene segmented copolymer functional monomer, 2-5 parts of thioglycolic acid, 2-6 parts of hydrogen peroxide, 0.5-0.9 part of ascorbic acid and 1500 parts of deionized water 900-1500. The raw materials of the components are mixed according to certain conditions and steps to prepare the water reducing agent with the glue reducing performance, and the water reducing agent can be used as a concrete additive, so that the dosage of cement in the concrete can be greatly reduced on the basis of ensuring various performances of the cement concrete, and the dosage of single cement can be reduced by about 80kg compared with that of the conventional additive by taking C50 concrete as an example.)

一种减胶型聚羧酸减水剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种混凝土外加剂，具体涉及一种减胶型聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

当前建筑领域发展迅猛，水泥混凝土需求量巨大。众所周知，水泥生产需要开采石灰岩、砂岩等矿物资源，不利于环境保护，发展与保护的矛盾十分突出。在保证发展的前提下，降低水泥混凝土用量，对环境保护意义重大。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土外加剂，在保证混凝土各种性能的基础上，降低单方混凝土水泥用量，为解决当前建筑业发展与环境保护的矛盾做出贡献。

聚羧酸减水剂是一种混凝土施工中常用的外加剂。根据《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119-2013)，目前聚羧酸高性能减水剂按照其性能一般分为标准型、早强型和缓凝型。聚羧酸具有分子可设计特性，这一特性赋予了聚羧酸的分子结构的多样性和衍生性，换言之，将不同功能的活性大单体和小单体按一定配方和一定工艺合成，则可能聚合为具有某种特殊功能的聚羧酸产品。

本申请人根据聚羧酸的上述特性，采用异戊烯醇聚氧化乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、丙烯酸、巯基乙酸、双氧水、抗坏血酸及氢氧化钠作为原料，经反复试验，通过调整上述原料的配比及反应条件，合成了一种具有减胶性能的聚羧酸产品，技术方案如下：

一种减胶型聚羧酸减水剂，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：异戊烯醇聚氧化乙烯醚大单体340-380份，丙烯酸46-52份，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物功能单体3-9份，巯基乙酸2-5份，双氧水2-6份，抗坏血酸0.5-0.9份，去离子水900-1500份。

上述减胶型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)准备原料，按重量份计：异戊烯醇聚氧化乙烯醚大单体340-380份；丙烯酸46-52份；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物功能单体3-9份；巯基乙酸2-5份；双氧水2-6份；抗坏血酸0.5-0.9份；去离子水900-1500份，并均分成3等份。

(2)将丙烯酸、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物和1等份的去离子水配成A液；

(3)将巯基乙酸、抗坏血酸和1等份的去离子水配成B液；

(4)将异戊烯醇聚氧化乙烯醚大单体和1等份的去离子水在反应釜里加热40℃直到完全溶解，配成C液；

(5)在C液中加入双氧水搅拌5分钟，然后同时滴加A液和B液，滴加时间3小时；

(6)滴加完毕，40℃条件下保温反应1小时；

(7)冷却至室温，加碱中和至PH值6-7。

本发明能在保证水泥混凝土各种性能的基础上，较大幅度地减少水泥混凝土中胶凝材料(水泥、矿物掺合料之和)的用量，以C50混凝土为例，单方水泥用量可减少80kg左右，在减少矿物开采和环境保护方面具有重要意义。

具体实施方式

本发明提供的一种减胶型聚羧酸减水剂，按重量份计，包括以下组分：异戊烯醇聚氧化乙烯醚大单体340-380份，丙烯酸46-52份，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物功能单体3-9份，巯基乙酸2-5份，双氧水2-6份，抗坏血酸0.5-0.9份，去离子水900-1500份。

上述减胶型聚羧酸减水剂，制备方法如下：

实施例1：

(1)按重量份计，准备以下原料：异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体340份，丙烯酸46份，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000功能单体3份，巯基乙酸2份，双氧水2份，抗坏血酸0.5份，去离子水900份。

(2)将46份丙烯酸、3份聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000功能单体和300份去离子水配成A液；

(3)将2份巯基乙酸、0.5份抗坏血酸和300份的去离子水配成B液；

(4)将340份异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体和300份去离子水在反应釜里加热40℃直到完全溶解，配成C液；

(5)在C液中加入双氧水2份，搅拌5分钟，然后同时滴加A液和B液，滴加时间3小时；

(6)滴加完毕，40℃条件下保温反应1小时；

(7)冷却至室温，加碱中和至PH值6-7。

实施例2：

(1)按重量份计，准备以下原料：异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体360份，丙烯酸49份，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000功能单体6份，巯基乙酸3.5份，双氧水4份，抗坏血酸0.7份，去离子水1200份。

(2)将49份丙烯酸、6份聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000和400份去离子水配成A液；

(3)将3.5份巯基乙酸、0.7份抗坏血酸和400份去离子水配成B液；

(4)将360份异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体和400份去离子水在反应釜里加热40℃直到完全溶解，配成C液；

(5)在C液中加入双氧水4份，搅拌5分钟，然后同时滴加A液和B液，滴加时间3小时；

(6)滴加完毕，40℃条件下保温反应1小时；

(7)冷却至室温，加碱中和至PH值6-7。

实施例3：

(1)按重量份计，准备以下原料：异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体380份，丙烯酸52份，聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000功能单体9份，巯基乙酸5份，双氧水6份，抗坏血酸0.9份，去离子水1500份。

(2)将52份丙烯酸、9份聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物AP7000和500份去离子水配成A液；

(3)将5份巯基乙酸、0.9份抗坏血酸和500份去离子水配成B液；

(4)将380份异戊烯醇聚氧化乙烯醚TPEG2400大单体和500份去离子水在反应釜里加热40℃直到完全溶解，配成C液；

(5)在C液中加入双氧水5份，搅拌5分钟，然后同时滴加A液和B液，滴加时间3小时；

(6)滴加完毕，40℃条件下保温反应1小时；

(7)冷却至室温，加碱中和至PH值6-7。

按上述实施例制得的减胶型聚羧酸减水剂，作为混凝土外加剂，以C50水泥混凝土为例，重量配比如下：

水泥(P.O42.5):砂：粒径5-10mm碎石:粒径10-20mm碎石:水:减胶型聚羧酸减水剂＝400:826:438:657:128:4.8。

混凝土的主要性能指标，与目前市售的常用混凝土外加剂(科之杰)试验结果对比如下

表1：

表1混凝土试验结果

可以看出，采用本发明作为外加剂的C50混凝土拌和物的工作性能及硬化后混凝土的力学性能均优于常规产品(科之杰)，且7天抗压强度比科之杰高23.1～25.5MPa。按常规C50混凝土单方水泥用量480Kg计，采用本发明的单方水泥用量400Kg，每方C50混凝土可节约水泥80Kg。