The present invention discloses a polycarboxylate superplasticizer with high adaptability. The highly adaptable polycarboxylic acid water reducing agent is prepared by free radical copolymerization of carboxylic acid monomer A with molar ratio 1~5:1:0.1~0.3:0.05~0.2, high molecular weight polyether macromonomer B, functional polycation macromonomer C and unsaturated phosphate monomer D. The polycarboxylic acid water reducing agent with high adaptability is suitable for the area with high mud content in sand and stone aggregate, and has the advantages of low dosage, high water reducing and high slump protection, and the preparation method of the polycarboxylate superplasticizer with high adaptability is simple, the production process is green and environmental friendly, and the cost is low.
【技术实现步骤摘要】
一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法
本专利技术涉及一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法，属于混凝土外加剂
技术介绍
近年来，随着混凝土技术的发展，聚羧酸高性能减水剂的应用不断普及，以其掺量低、减水率高、保坍性能优、收缩低、节能环保等诸多优点，逐渐在众多工程中获得了广泛应用。但与此同时也暴露出一些问题，特别是砂石中含泥量对聚羧酸减水剂性能的发挥影响显著，从而导致混凝土流动度差，坍落度损失大，极大地制约了聚羧酸减水剂的推广与应用。而且国内建筑用砂石资源逐渐减少，一些含泥较高的砂石已经大规模用于建筑材料，砂石含泥量超标问题亟待解决。在实际施工中，当砂石骨料的含泥量超标且影响混凝土工作性能时，一般采用冲洗砂石骨料的方法，但该方法会破坏砂石的级配且会产生大量污水污染环境；而采用超掺量的聚羧酸虽然能改善其混凝土的工作性能，但明显会提高单方混凝土的成本，还会造成混凝土离析严重、凝结时间过长等问题。由于砂石骨料中的泥粉对聚羧酸减水剂的分散性能的影响十分显著，国内外专家学者都展开了一些列关于泥粉对聚羧酸减水剂性能影响的研究，目前被广泛认可的机理为泥粉的层状结构对聚羧酸减...
【技术保护点】
一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于：由摩尔比为1~5：1：0.1~0.3：0.05~0.2的羧酸单体A、高分子量聚醚大单体B、功能性聚阳离子大单体C与不饱和磷酸酯单体D进行自由基共聚反应制得，其中：羧酸单体A结构如式（Ⅰ）所示：
【技术特征摘要】
1.一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于：由摩尔比为1~5：1：0.1~0.3：0.05~0.2的羧酸单体A、高分子量聚醚大单体B、功能性聚阳离子大单体C与不饱和磷酸酯单体D进行自由基共聚反应制得，其中：羧酸单体A结构如式（Ⅰ）所示：(Ⅰ)；式中，R1为H或COOM；R2为H、CH3或CH2COOM；且当R1为COOM时，R2不同时为CH3或CH2COOM；M为氢原子、碱金属离子、碱土类金属离子、铵离子或有机胺基团；高分子量聚醚大单体B结构如式（Ⅱ）所示：(Ⅱ)；式中，R3为H或CH3；R4为H或1~3个碳原子的烷基；X1为CH2、CH2CH2、OCH2CH2或OCH2CH2CH2CH2；n为聚氧乙烯的平均加成摩尔数，为25~150的整数；功能性聚阳离子大单体C结构如式（Ⅲ）所示：（Ⅲ）；式中，m为聚（N-异丙基丙烯酰胺）的平均加成摩尔数，为5~10的整数；不饱和磷酸酯单体D结构如式（Ⅳ）所示：（Ⅳ）；式中，R5为H或CH3；R6为CH2CH2或CH2CH2CH2。2.根据权利要求1所述的一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述高适应性聚羧酸减水剂的重均分子量为20000~60000。3.根据权利要求2所述的一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，所述羧酸单体A选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸或其钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机胺盐中的任意一种；所述高分子聚醚大单体B选自烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丁烯基聚氧乙烯醚、甲基丁烯基聚氧乙烯醚、乙烯基聚氧乙烯醚、羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚中的任意一种；所述功能性聚阳离子大单体C选自马来酰亚胺封端的聚（N-异丙基丙烯酰胺）；所述不饱和磷酸酯单体D选自丙烯酸羟乙基磷酸酯、丙烯酸羟丙基磷酸酯、甲基丙烯酸羟乙基磷酸酯、甲基丙烯酸羟丙基磷酸酯中的任意一种。4.权利要求1至3任一项所述的一种高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将高分子量聚醚大单体B和功能性聚阳离子单体C溶于水溶剂中，搅拌升温溶解成水溶液；（2）将羧酸单体A、不饱和磷酸单体D与水混合搅拌均匀成混合水溶液；（3）在引发剂存在下，将步骤（2）中的混合水溶液匀速滴加至步骤（1）中的溶液中，全部溶液滴加完毕后继续恒温保温，溶液中单体发生自由基共聚反应，反应结束后，溶液中加入碱性物质中和至pH值为6~8左右，即得所述聚羧酸减水剂；步骤（3）中所述引发剂为自由基水溶性引发剂，包括氧化类引发剂和氧化还原引发剂；所述氧化类引发剂为单独选用氧化组分作为引发剂，所述氧化还原引发剂为选用氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉千平，翟树英，杨勇，舒鑫，张建纲，刘金芝，刘加平，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，南京博特新材料有限公司，博特建材天津有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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