一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料领域，具体涉及到一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增 稠剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代工程技术的发展，混凝土高流动性设计与长距离运输已成为主要的发展 方向。减水剂是实现混凝土高流动性的不可缺少的关键材料。但在实际应用过程中，也存 在一些问题，如使用过程掺量敏感，配制的混凝土和易性不良，甚至出现离析、泌水等现象， 严重影响工程质量，甚至诱发耐久性问题。从原理上分析，混凝土为不均质体，骨料（砂石） 的沉降会导致浆体与骨料分离，出现离析现象；而细颗粒（水泥、掺合料）的进一步沉降会 导致泌水。浆体黏度值是决定离析、泌水等工作性的关键参数。然而，黏度值过大，浆体流 动性不好，而黏度过小，易造成离析、泌水等问题。如何合理的控制体系黏度值是核心问题。 虽然通过增加减水剂的用量，可在一定范围内调整体系黏度，但往往由于减水剂掺量敏感， 性能波动，极易造成混凝土离析、泌水等工作性问题。
[0003] 常规的解决办法有以下几种：
[0004] ?复配缓凝剂，如白糖、麦芽糊精等增稠型缓凝剂。
[0005] ?复配离子型或非离子型增稠剂，如纤维素醚、聚丙烯酸胺、水溶性胶等。
[0006] 虽然上述二种方法某种程度上可以解决浆体粘度的问题，但都存在一些问题，如 温度较低的条件下施工，缓凝剂会导致早期强度过低；负温条件下，缓凝剂一般不易使用， 因此，此类增稠剂的使用受到较大的限制。而离子型或者非离子型高分子聚合物，一方面与 减水剂，如聚羧酸减水剂，存在适应性的问题，往往会降低体系的流动性；另外，其增稠效果 受掺量影响太敏感，如纤维素醚量增加不合适，容易造成浆体粘度过大，流动性差。另外，当 砂石级配不好，特别使用机制砂时，拌制的混凝土和易性差，泵送过程中容易出现离析、泌 水（浆）等问题，影响工程质量，上述方案很难解决实际工程问题。
[0007] 总而言之，目前还没有一种适应性广泛、兼容性强、工艺简单、性能优异的增稠剂。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂及制备方 法，在混凝土中加入0. 1 %，单方混凝土用水量增加IOkg时，混凝土不离析、不泌水，显著提 高混凝土的抗离析、泌水能力。
[0009] 本发明采用了以下技术方案：一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂，其 主要特征在于分子结构如下所示：
[0010]
【主权项】
1. 一种环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂，其分子结构如下所示：
其中：a、b、c=1?100;重均分子量为140000-200000。
2. 权利要求1所述的环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂的制备方法，包括有以 下步骤； 1)原材料选取：10?30wt%的环氧丙烧嵌入的聚醚、40?77wt%的丙稀酰胺、10? 30wt%的丙稀酸轻乙醋、1. 0?2. Owt%的氧化剂、1. 0?2. Owt%的还原剂和1. 0? 2.0wt%的链转移剂； 2) 将环氧丙烷嵌入的聚醚搅拌溶解，加热至50±1°C，再加入氧化剂，搅拌5±0. 5min， 一边滴加丙烯酰胺与丙烯酸羟乙酯的混合物，一边滴加还原剂与链转移剂的混合物，滴加 完全，继续搅拌，调整pH为中性，并加入适量去离子水，得到环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混 凝土增稠剂。
3. 根据权利要求1所述的环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂的制备方法，其特 征在于：所述的环氧丙烷嵌入的聚醚为异戊烯醇封端并嵌入环氧丙烷的聚氧化乙烯基醚。
4. 根据权利要求1所述的环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂的制备方法，其特 征在于：所述的氧化剂是双氧水、叔丁基过氧化氢两种混合而成，其摩尔比为5 :1。
5. 根据权利要求1所述的环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂的制备方法，其特 征在于：所述的还原剂是亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、L-抗坏血酸两种或者三种混合而成。
6. 根据权利要求1所述的环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂的制备方法，其特 征在于：所述的链转移剂为巯基丙酸、巯基乙醇的混合物，其摩尔比为2 :1。
【专利摘要】本发明公开了环氧丙烷嵌入的聚醚改性型混凝土增稠剂及其制备方法，将环氧丙烷嵌入的聚醚搅拌溶解，加热，再加入氧化剂，搅拌，一边滴加丙烯酰胺与丙烯酸羟乙酯的混合物，一边滴加还原剂与链转移剂的混合物，滴加完全，继续搅拌，调整pH，并加入适量去离子水，得到增稠剂；所制的增稠剂，在混凝土中加入0.1％，单方混凝土用水量增加10kg时，混凝土不离析、不泌水，显著提高混凝土的抗离析、泌水能力。在商用聚羧酸减水剂中加入2-10％的本技术发明产品，能显著改善混凝土和易性，提高混凝土保水性，解决离析、泌水、混凝土包裹性不好等问题。
【IPC分类】C04B24-26
【公开号】CN104556790
【申请号】CN201510010196
【发明人】谭洪波, 李信, 马保国, 戚长亚, 林超亮, 张昺榴, 李相国, 蹇守卫, 黄健
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月9日