一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111116844A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号202010056253.6C04B103/30(2006.01)(22)申请日2020.01.18(71)申请人广东汇强外加剂有限公司地址515000广东省汕头市金平区汕揭路沟南工业区九斗内(72)发明人林炎坤(74)专利代理机构汕头兴邦华腾专利代理事务所(特殊普通合伙)44547代理人张树峰聂文文(51)Int.Cl.C08F283/06(2006.01)C08F220/32(2006.01)C08F220/06(2006.01)C08F222/06(2006.01)C04B24/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土外加剂技术领域，所述引气型聚羧酸减水剂包括以下原料：20~40份聚醚大单体、5~20份乙烯基小单体、1~10份茶皂素、0.1~0.5份催化剂、1~6份引发剂，其余为水。本发明中利用天然无毒产物茶皂素优异的起泡和稳泡能力，从根本上解决了聚羧酸减水剂复配引气剂存在的相容性问题和混凝土中含气量稳定差的难题。本发明提供的引气型聚羧酸减水剂产品引气性能好、减水率高，混凝土含气量保留率高，可显著提升混凝土的长期和耐久性能。CN111116844ACN111116844A权利要求书1/1页1.一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，按质量百分比计，包括以下原料：20~40份聚醚大单体、5~20份乙烯基小单体、1~10份茶皂素、0.1~0.5份催化剂、1~6份引发剂，其余为水。2.如权利要求1所述的一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述聚醚大单体为聚氧乙烯醚大单体或聚氧丙烯醚大单体中的一种或两种，分子量为800~5000g/mol。3.如权利要求1所述的一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述乙烯基小单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐中的一种或多种。4.如权利要求1所述的一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述催化剂为浓硫酸或对甲苯磺酸中的一种或两种；所述引发剂为氧化还原引发体系，其中氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或几种，还原剂为抗坏血酸、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种或多种。5.如权利要求1~4中任一项所述的一种引气型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述减水剂适用于有抗冻及长期耐久性能要求的混凝土工程中。6.一种引气型聚羧酸减水剂的制备方法，包括上述原料，其特征在于，包括以下步骤：（1）将乙烯基小单体、茶皂素和催化剂混合后加入四口烧瓶中，在80~120℃温度下，反应4~8h，制得具有聚合活性的茶皂素中间单体；（2）将茶皂素中间单体、聚醚大单体和水按量混合后加入四口烧瓶中，在20~60℃温度下分别滴加乙烯基小单体溶液和引发剂溶液，引发单体聚合，滴加时间2~4h，在20~60℃下保温反应1~2h，即可得引气型聚羧酸减水剂母液；（3）将母液自然降温至40℃左右，用30%氢氧化钠溶液调节母液pH值至6.0~8.0，即得引气型聚羧酸减水剂产品。2CN111116844A说明书1/4页一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种引气型聚羧酸减水剂及其制备方法。背景技术[0002]聚羧酸减水剂是用于水泥基材料中的一种外加剂，能够显著提升水泥基材料的工作性能、力学性能和耐久性能，现已成为混凝土中必不可少的一种组分。有研究学者指出，聚羧酸减水剂具有梳型结构，基于其分子结构的可设计性可引入一些功能单体或结构，赋予聚羧酸减水剂更多新的功能，如提高聚羧酸减水剂的保坍性能、引气性能、减缩性能、缓释性能等等。目前，实际工程比较关注掺聚羧酸减水剂后混凝土的工作性能和力学性能，而忽略了混凝土的长期及耐久性能，尤其是在东北的寒冷地区，存在冻、融循环条件下的混凝土，更容易出现混凝土耐久性能的问题。另一方面，随着国家大力发展西部及高原地区，例如川藏铁路的建设，混凝土服役时的长期及耐久性能更需得到重视与关注。[0003]有众多研究表明：在混凝土内部适量引入微小、均匀、封闭、稳定的气泡可以改善混凝土的硬化孔结构，大大提高混凝土的耐久性能。传统的引气方式是在混凝土搅拌过程中加入引气剂，或采用具有引气功能的普通木质素磺酸盐减水剂，但是这两种方式在实际工程中的使用效果均存在一定的不足。在外加剂中复配引气剂，尤其是松香类、皂甙类引气剂，容易出现引气剂与其他外加剂体系的不相容问题，出现外加剂分层现象，影响外加剂的使用效能。而使用木质素磺酸盐减水剂，由于其减水效果差，为了满足工程混凝土的工作性能而使用大掺量木质素磺酸盐减水剂，又容易导致混凝土