一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土外加剂技术领域，特别涉及一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂及其制备方法。所述水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂由第一聚合物和含氢硅油经硅氢化反应制得；所述第一聚合物由聚丙烯酸、聚醚大单体经酯化反应制得。本发明专利技术提供的水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂在具有高减水效果的同时，还具有消泡和抑泡的功能，其消泡能力强、稳定性好，有效避免了聚羧酸减水剂与消泡剂二者复配带来的相容性差、放置稳定性差导致控制含气量效果不佳的问题。佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土外加剂
，特别涉及一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚羧酸减水剂因其高减水率，分子结构可调和绿色环保等优点。随着混凝土行业发展,对混凝土各种性能要求的提高,聚羧酸减水剂得到广泛迅速的应用。
[0003]随着聚羧酸减水剂的广泛应用，聚羧酸减水剂在应用过程中带来的含气量问题，也成了困扰行业的难点。在混凝土配置和施工中不免要引入气泡,其中，直径在50nm以下的气泡可显著提高混凝土的抗冻、抗渗、耐久性,还可改善混凝土的流动性和施工性,从而提高混凝土质量。但聚羧酸减水剂由于自身分子结构特点,导致其引气能力强,在混凝土制备过程中引入大小不一的气泡,含气量过高,严重影响混凝土强度、外观和耐久等性能。
[0004]目前，为解决聚羧酸减水剂存在的上述问题，主要通过向聚羧酸减水剂中加入适量消泡剂进行复配以达到控制含气量。消泡剂在混凝土中的作用主要有两个方面，一方面抑制混凝土中气泡的产生，一方面破坏气泡使气泡中空气溢出。添加消泡剂可以减少混凝土表面的气孔和蜂窝、麻面等缺陷,能有效提高混凝土的表观质量；也可以减少混凝土中的含气量,提高混凝土的密实度,从而提高混凝土的强度。目前，应用于混凝土中的消泡剂种类繁多，主要包括聚醚类消泡剂、有机硅氧烷类消泡剂、矿物油类消泡剂及炔二醇类控泡剂。消泡剂一般通过与减水剂复配之后再加入混凝土中来达到控制气泡的目的，但是消泡剂与聚羧酸减水剂的相容性和稳定性较差，这样会影响消泡剂的作用效果，因此，此方法在控制含气量问题上效果欠佳。
[0005]公开号为CN110372255A，公开日为20191025的专利技术专利申请公开了一种复合高性能聚羧酸减水剂及其制备方法和应用，涉及混凝土
该复合高性能聚羧酸减水剂，包括以下重量份的原料制备而成：减水型聚羧酸减水剂母液15～20份，降粘型聚羧酸减水剂母液10～15份，缓释型聚羧酸减水剂母液20～30份，水化热抑制剂10～15份，缓凝剂2～5份，稠度调节剂0～0.1份，引气剂0～0.06份，消泡剂0～0.05份。该专利技术专利申请也是通过聚羧酸减水剂和消泡剂复配得到复合高性能减水型聚羧酸减水剂。

技术实现思路

[0006]为解决上述
技术介绍
中提到的聚羧酸减水剂与消泡剂二者复配带来的相容性较差及放置稳定性较差导致控制含气量效果不佳的问题。
[0007]本专利技术提供一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其由第一聚合物和含氢硅油经硅氢化反应制得；所述第一聚合物由聚丙烯酸、聚醚大单体经酯化反应制得。
[0008]在上述方案的基础上，进一步地，按重量份数计，所述酯化反应中，所述聚丙烯酸、聚醚大单体的比例为100～150:250～400。
[0009]在上述方案的基础上，进一步地，按重量份数计，所述硅氢化反应中，所述第一聚
合物和含氢硅油的比例为50～100:250～350。
[0010]在上述方案的基础上，进一步地，所述聚丙烯酸的分子量为2000～5000。
[0011]在上述方案的基础上，进一步地，所述聚醚大单体的分子量为600～3000。
[0012]在上述方案的基础上，进一步地，所述聚醚大单体为甲氧基聚乙二醇与烯丙基聚氧乙烯醚的混合物或甲氧基聚乙二醇与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的混合物；所述甲氧基聚乙二醇与烯丙基聚氧乙烯醚或甲氧基聚乙二醇与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的混合质量比例为1～1.5:1。
[0013]在上述方案的基础上，进一步地，所述含氢硅油为甲基含氢硅油和乙基含氢硅油中的一种或两种混合。
[0014]在上述方案的基础上，进一步地，所述酯化反应温度为190～210℃。
[0015]在上述方案的基础上，进一步地，所述硅氢化反应温度为90～120℃。
[0016]本专利技术还提供一种上述的水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂的制备方法,包括以下制备步骤：
[0017]S100、将聚丙烯酸、聚醚大单体混合进行酯化反应制得第一聚合物；
[0018]S200、将第一聚合物、含氢硅油混合进行硅氢化反应制得所述水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂。
[0019]在上述方案的基础上，进一步地，所述S100中还加入了催化剂，所述催化剂为氨基磺酸；按重量份数计，所述聚丙烯酸、聚醚大单体和催化剂的比例为100～150：250～400：1～2.5。
[0020]在上述方案的基础上，进一步地，所述S200中还加入了Speier催化剂；按重量份数计，所述第一聚合物、含氢硅油和Speier催化剂的比例为50～100：250～350：0.015～0.02。
[0021]在上述方案的基础上，进一步地，所述S100中还加入了阻聚剂；所述阻聚剂为对叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、蒽醌、对苯醌、四氯苯醌中的至少一种。
[0022]在上述方案的基础上，进一步地，所述S200中还加入了阻聚剂；所述阻聚剂为4
‑
叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、2，5
‑
二叔丁基对苯二酚、甲基对苯二酚、对苯醌中的至少一种。
[0023]本专利技术直接采用聚丙烯酸作为反应原材料与聚醚大单体进行酯化，制备步骤简单。并将酯化后的产物与含氢硅油进行硅氢化反应得到消泡性能强，稳定性好的具有减水功能的水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂。
[0024]相比现有技术，本专利技术提供的水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂在具有高减水效果的同时，还具有消泡和抑泡的功能，其消泡能力强、稳定性好，有效避免了聚羧酸减水剂与消泡剂二者复配带来的相容性差、放置稳定性差导致控制含气量效果不佳的问题。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]本专利技术提供一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0027]1.酯化反应
[0028]将100～150重量份的分子量为2000～5000的聚丙烯酸、1.0～3.0重量份阻聚剂、250～400重量份的分子量为600～3000的聚醚大单体和1～2.5重量份催化剂加入到玻璃反应容器中，在170～200转/min转速下搅拌并加热至190～210℃，然后将压力控制在5.0～7.0MPa，反应3h；温度降至100℃，常压恒温0.5h脱去反应产生的水，重新升压至5.0～7.0MPa，190～210℃条件下继续反应3h；温度降至100℃，常压恒温0.5h脱去水分得到第一聚合物。
[0029]其中，所述聚醚大单体为甲氧基聚乙二醇与烯丙基聚氧乙烯醚的混合物或甲氧基聚乙二醇与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的混合物，混合质量比例为1～1.5:1。所述阻聚剂为对叔丁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，由第一聚合物和含氢硅油经硅氢化反应制得；所述第一聚合物由聚丙烯酸、聚醚大单体经酯化反应制得。2.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，按重量份数计，所述酯化反应中，所述聚丙烯酸、聚醚大单体的比例为100～150:250～400。3.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，按重量份数计，所述硅氢化反应中，所述第一聚合物和含氢硅油的比例为50～100:250～350。4.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述聚丙烯酸的分子量为2000～5000。5.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述聚醚大单体的分子量为600～3000。6.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述聚醚大单体为甲氧基聚乙二醇与烯丙基聚氧乙烯醚的混合物或甲氧基聚乙二醇与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的混合物；所述甲氧基聚乙二醇与烯丙基聚氧乙烯醚或甲氧基聚乙二醇与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的混合质量比例为1～1.5:1。7.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述含氢硅油为甲基含氢硅油和乙基含氢硅油中的一种或两种混合。8.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述酯化反应温度为190～210℃。9.根据权利要求1所述的一种水泥混凝土用消泡型聚羧酸减水剂,其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵幼哲，吴传灯，李格丽，方云辉，钟丽娜，
申请(专利权)人：科之杰新材料集团福建有限公司，
类型：发明
国别省市：