專利名稱：高效聚羧酸鹽減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土外加劑，具體是一種聚羧酸系減水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑向大型化、高層化的方向發(fā)展，混凝土生產(chǎn)向集中 攪拌的高品混凝土方面發(fā)展成為主導(dǎo)趨勢(shì)。目前，我國(guó)市場(chǎng)上所銷(xiāo)售的減水劑，80%以上 是奈系減水劑，而萘系減水劑有限的原料已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生產(chǎn)混凝土減水劑的市場(chǎng)需求，主 要原材料工業(yè)萘缺乏，價(jià)格上漲，導(dǎo)致生產(chǎn)萘系減水劑的成本加大，其價(jià)格在波動(dòng)中逐年升 高，不再低廉。聚羧酸系減水劑在性能和質(zhì)量上都比奈系減水劑有大幅度提高，具有摻量小、減 水率高、保塑功能強(qiáng)以及本身與環(huán)境友好共存等特點(diǎn)，越來(lái)越成為混凝土外加劑不可缺少 的組分之一。我國(guó)聚羧酸減水劑的研究起步較晚，目前雖然已有數(shù)種自制產(chǎn)品投入市場(chǎng)，但 總的性能不是太好，而且穩(wěn)定性較差。目前大多數(shù)聚羧酸系減水劑由甲氧基聚乙二醇酯化合成大單體與其他單體共聚 而成，其酯化過(guò)程中的帶水劑通常采用苯或甲苯，而苯或甲苯蒸氣是有毒物質(zhì)。聚羧酸系減 水劑的研究開(kāi)發(fā)應(yīng)從混凝土性能、價(jià)格、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等多方面綜合考慮，進(jìn)一步朝高 性能化、多功能化、生態(tài)化方向發(fā)展，價(jià)格低廉、合成工藝簡(jiǎn)單的聚羧酸系減水劑的研究對(duì) 我國(guó)混凝土材料、建設(shè)工程的進(jìn)步都具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效聚羧酸鹽減水劑及其制備方法。該高 效聚羧酸鹽減水劑具有摻量低、減水率高、保坍性和和易性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，可解決目前聚羧酸 系減水劑存在的泌水與泌漿現(xiàn)象。此外，該減水劑的制備具有原料低廉、工藝簡(jiǎn)單、無(wú)氮?dú)?通入等特點(diǎn)。解決以上問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高效聚羧酸鹽減水劑為具有如下 結(jié)構(gòu)通式的共聚物
權(quán)利要求
1. 一種高效聚羧酸鹽減水劑，其特征在于所述的聚羧酸鹽減水劑為具有如下結(jié)構(gòu)通 式的共聚物其中隊(duì)為CH3或H，R2為氫氧基，R3為SO3Na, M為銨基，a、b、c為共聚物的重復(fù)單元數(shù)， 其中 a=20 500，b=50 100，c=30 200。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效聚羧酸鹽減水劑的制備方法，其特征在于(1)反應(yīng)物及配比關(guān)系單體丙烯酰胺單體烯丙基磺酸鈉單體丙烯酸為0. 5 2 0. 5-4 0. 25-2 ；引發(fā)劑 用量為丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉、丙烯酸三種單體質(zhì)量總和的0. 1% 洲，三種單體丙烯酸、 丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉在所得的液態(tài)高效聚羧酸鹽減水劑溶液中的總質(zhì)量濃度為20 35% ；(2)制備過(guò)程將單體丙烯酰胺、烯丙基磺酸鈉和引發(fā)劑配制成水溶液加入到反應(yīng)容器中，攪拌升溫 到60°C，加入單體丙烯酸，調(diào)節(jié)pH值至3 12，繼續(xù)升溫至75 95°C，反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束 后，產(chǎn)物冷卻至室溫，調(diào)節(jié)pH至6 7，則得液態(tài)高效聚羧酸鹽減水劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效聚羧酸鹽減水劑的制備方法，其特征在于加入單體丙 烯酸后，調(diào)節(jié)PH值為3。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效聚羧酸鹽減水劑的制備方法，其特征在于引發(fā)劑為過(guò) 硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)硫酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效聚羧酸鹽減水劑及其制備方法。在引發(fā)劑存在的條件下，以丙烯酸、烯丙基磺酸鈉和丙烯酰胺為原料，采用自由基水溶液共聚法合成了一種高效聚羧酸鹽減水劑。本發(fā)明的減水劑具有摻量低、減水率高、保坍性和和易性優(yōu)異、無(wú)泌水泌漿現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)坍落度為80MM左右時(shí)，減水率至少可達(dá)30%。由于分子結(jié)構(gòu)中具有特殊的功能官能團(tuán)，本發(fā)明的減水劑具有緩凝作用，可降低水泥漿的流動(dòng)阻力，且能防止水泥漿的濾失現(xiàn)象。本發(fā)明的制備聚羧酸鹽減水劑的原材料價(jià)格低廉、制備工藝簡(jiǎn)單、無(wú)氮?dú)馔ㄈ?，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C04B103/30GK102050593SQ20101054947
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者劉亞青, 孫友誼, 崔鴻越, 蔡葦, 趙貴哲 申請(qǐng)人:中北大學(xué)