一種環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及到一種環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增 稠劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，混凝土高流動(dòng)性設(shè)計(jì)與長距離運(yùn)輸已成為主要的發(fā)展 方向。減水劑是實(shí)現(xiàn)混凝土高流動(dòng)性的不可缺少的關(guān)鍵材料。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，也存 在一些問題，如使用過程摻量敏感，配制的混凝土和易性不良，甚至出現(xiàn)離析、泌水等現(xiàn)象， 嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，甚至誘發(fā)耐久性問題。從原理上分析，混凝土為不均質(zhì)體，骨料（砂石） 的沉降會(huì)導(dǎo)致漿體與骨料分離，出現(xiàn)離析現(xiàn)象；而細(xì)顆粒（水泥、摻合料）的進(jìn)一步沉降會(huì) 導(dǎo)致泌水。漿體黏度值是決定離析、泌水等工作性的關(guān)鍵參數(shù)。然而，黏度值過大，漿體流 動(dòng)性不好，而黏度過小，易造成離析、泌水等問題。如何合理的控制體系黏度值是核心問題。 雖然通過增加減水劑的用量，可在一定范圍內(nèi)調(diào)整體系黏度，但往往由于減水劑摻量敏感， 性能波動(dòng)，極易造成混凝土離析、泌水等工作性問題。
[0003] 常規(guī)的解決辦法有以下幾種：
[0004] ?復(fù)配緩凝劑，如白糖、麥芽糊精等增稠型緩凝劑。
[0005] ?復(fù)配離子型或非離子型增稠劑，如纖維素醚、聚丙烯酸胺、水溶性膠等。
[0006] 雖然上述二種方法某種程度上可以解決漿體粘度的問題，但都存在一些問題，如 溫度較低的條件下施工，緩凝劑會(huì)導(dǎo)致早期強(qiáng)度過低；負(fù)溫條件下，緩凝劑一般不易使用， 因此，此類增稠劑的使用受到較大的限制。而離子型或者非離子型高分子聚合物，一方面與 減水劑，如聚羧酸減水劑，存在適應(yīng)性的問題，往往會(huì)降低體系的流動(dòng)性；另外，其增稠效果 受摻量影響太敏感，如纖維素醚量增加不合適，容易造成漿體粘度過大，流動(dòng)性差。另外，當(dāng) 砂石級(jí)配不好，特別使用機(jī)制砂時(shí)，拌制的混凝土和易性差，泵送過程中容易出現(xiàn)離析、泌 水（漿）等問題，影響工程質(zhì)量，上述方案很難解決實(shí)際工程問題。
[0007] 總而言之，目前還沒有一種適應(yīng)性廣泛、兼容性強(qiáng)、工藝簡單、性能優(yōu)異的增稠劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑及制備方 法，在混凝土中加入0. 1 %，單方混凝土用水量增加IOkg時(shí)，混凝土不離析、不泌水，顯著提 高混凝土的抗離析、泌水能力。
[0009] 本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑，其 主要特征在于分子結(jié)構(gòu)如下所示：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑，其分子結(jié)構(gòu)如下所示：
其中：a、b、c=1?100;重均分子量為140000-200000。
2. 權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑的制備方法，包括有以 下步驟； 1)原材料選?。?0?30wt%的環(huán)氧丙燒嵌入的聚醚、40?77wt%的丙稀酰胺、10? 30wt%的丙稀酸輕乙醋、1. 0?2. Owt%的氧化劑、1. 0?2. Owt%的還原劑和1. 0? 2.0wt%的鏈轉(zhuǎn)移劑； 2) 將環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚攪拌溶解，加熱至50±1°C，再加入氧化劑，攪拌5±0. 5min， 一邊滴加丙烯酰胺與丙烯酸羥乙酯的混合物，一邊滴加還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑的混合物，滴加 完全，繼續(xù)攪拌，調(diào)整pH為中性，并加入適量去離子水，得到環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混 凝土增稠劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑的制備方法，其特 征在于：所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚為異戊烯醇封端并嵌入環(huán)氧丙烷的聚氧化乙烯基醚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑的制備方法，其特 征在于：所述的氧化劑是雙氧水、叔丁基過氧化氫兩種混合而成，其摩爾比為5 :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑的制備方法，其特 征在于：所述的還原劑是亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸兩種或者三種混合而成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑的制備方法，其特 征在于：所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸、巰基乙醇的混合物，其摩爾比為2 :1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠劑及其制備方法，將環(huán)氧丙烷嵌入的聚醚攪拌溶解，加熱，再加入氧化劑，攪拌，一邊滴加丙烯酰胺與丙烯酸羥乙酯的混合物，一邊滴加還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑的混合物，滴加完全，繼續(xù)攪拌，調(diào)整pH，并加入適量去離子水，得到增稠劑；所制的增稠劑，在混凝土中加入0.1％，單方混凝土用水量增加10kg時(shí)，混凝土不離析、不泌水，顯著提高混凝土的抗離析、泌水能力。在商用聚羧酸減水劑中加入2-10％的本技術(shù)發(fā)明產(chǎn)品，能顯著改善混凝土和易性，提高混凝土保水性，解決離析、泌水、混凝土包裹性不好等問題。
【IPC分類】C04B24-26
【公開號(hào)】CN104556790
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510010196
【發(fā)明人】譚洪波, 李信, 馬保國, 戚長亞, 林超亮, 張昺榴, 李相國, 蹇守衛(wèi), 黃健
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日