一种湿拌砂浆长效保水剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种湿拌砂浆长效保水剂及其制备方法，该湿拌砂浆长效保水剂由

【技术实现步骤摘要】
一种湿拌砂浆长效保水剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种湿拌砂浆长效保水剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]湿拌砂浆，又称预拌砂浆，是指水泥
、
细集料
、
外加剂和水经合理配制和工厂化作业，由搅拌罐车运输至工地，在专用容器中储存，并在一定时间内保持工作性能的成品砂浆，其具有节约资源
、
保护环境和质量稳定的优势
。
湿拌砂浆往往需具有较高的工作性能，尤其是应具有良好的保水性
、
粘稠性
、
较长的凝结性能以及优异的可施工性能，而实现砂浆性能从根本上的改善与提升的关键就是使用高性能的湿拌砂浆外加剂
。
湿拌砂浆外加剂一般由减水增强组分
(
含引气剂
)、
增稠保水组分和缓凝组分构成，但目前的砂浆外加剂性能水平参差不齐，其发展远远落后于混凝土减水剂
。
因此，砂浆外加剂研究将越来越成为砂浆行业发展的关注热点
。
[0003]湿拌砂浆保水性能是其最重要的指标之一，只有保水性能优良的湿拌砂浆才能保证其工作性而有助于顺利施工
。
目前，湿拌砂浆中的增稠保水组分以纤维素醚为主，常用的纤维素醚有羧甲基纤维素醚
(CMC)
和羟丙基纤维素醚
(HPMC)。CMC
分子结构中含有羧基，
HPMC
分子结构中含有羟基或羟丙基，前者在水中的溶解更快一些，但是前者易与多价金属离子螯合生产沉淀，不能满足湿拌砂浆长效保水的目的
。
后者虽然不会与多价金属离子螯合形成沉淀，但是在水中的溶解度是个大问题，致使湿拌砂浆外加剂复配产品析出胶状物
。
近年来，也常采用水溶性高分子如阴离子聚丙烯酰胺作为保水剂
。
阴离子聚丙烯酰胺在水中的溶解度大，长链分子以及负电基团将自由水变结合水的能力强，但也不具备长效保水的效果
。
[0004]专利
ZL201910459034.X
中公开了“一种保水型湿拌砂浆增塑剂及其制备法”。
本专利技术将聚醚单体
、
枯烯基聚氧乙烯醚
、2
‑
氨基
‑3‑
对羟苯基丙酸酯和助催化剂混合后，加入引发剂溶液，反应后分别加入丙烯酸和3‑
羟基苯基磷酰丙酸二氢月桂烯醇酯组成的混合溶液
A
，以及引发剂和链转移剂组成的溶液
B
，反应结束后，调节
pH
＝7～
8,
即得到所述湿拌砂浆增塑剂，分子量为
60000
～
100000。
本专利技术所述的湿拌砂浆增塑剂分子量较小，且应用实施例中仅测试了
2h
稠度损失及砂浆初始保水率，对长期的稠度损失及保水率未提及
。
[0005]专利
CN202010454186.3
公开了“一种湿拌砂浆外加剂及其制备方法”。
本专利技术湿拌砂浆外加剂是由减水剂1～5％，保水剂
0.1
～
1.0
％，保塑时间调节剂5～
15
％，引气剂1～4％，粘度调节剂
0.1
～
0.3
％，余量为水组成
。
本专利技术中所述的保水剂是由羟丙基甲基纤维素
、
羟丙基淀粉醚
、
可再分散乳胶粉混合制成，在
60
‑
70℃
才能保证完全分散，且与其他外加剂混合时，易出现分层现象
。

技术实现思路

[0006]为了解决现有湿拌砂浆外加剂中常用保水组分
(
纤维素醚或水溶性高分子聚合
物
)
溶解度低，与其他外加剂组分复配相容性差，长效保水性能不足等缺点，本专利技术提供了一种湿拌砂浆长效保水剂，自身溶解度大，与其他外加剂组分复合相容性佳，且使得制备的湿拌砂浆具有和易性佳，稠度损失小，工作时效长的湿拌砂浆长效保水剂，并提供了这种长效保水剂的制备方法
。
[0007]一种湿拌砂浆长效保水剂，该湿拌砂浆长效保水剂由
A、B、C、D
四种单体通过自由基共聚而成，
[0008]上述单体
A
为丙烯酸类化合物，上述丙烯酸类化合物的结构式为：其中
M1为
H、
一价碱金属离子或铵离子；
R1为
H
或
CH3；丙烯酸类化合物中羧酸基团在聚合物中提供吸附基团和电斥力，使得水泥颗粒直径增加，聚合物分子链移动受到的阻力增加，不但使得聚合物能稳定有效地固定住自由水分子，也可以阻止聚合物分子之间发生缠结，从而增加聚合物自身的溶解性以及与其他外加剂的相容性，同时负电基团将自由水变结合水的能力增强，提升了聚合物的保水性能
。
单体
A
含量过低，静电排斥作用弱，不能阻止聚合物分子链的缠结，影响其自身的溶解性以及与其他外加剂复配时的相容性，且影响聚合物的保水性能
。
单体
A
含量过高，增强了聚合物在水泥颗粒上的吸附速率，吸附速率过快导致聚合物保水性能“失效”快
。
[0009]上述单体
B
为丙烯酰胺类化合物，上述丙烯酰胺类化合物的结构式为：其中
R2为
H
或
CH3；
R3、R4相互独立的为
C
n
H
2n+1
或
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
n
为0‑4的整数，
p
为1‑3的整数，
q
为0‑4的整数；其中，
R3、R4不可同时为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，当
R3为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
R4为
H
，当
R4为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
R3为
H
；丙烯酰胺类化合物中的酰胺分子间氢键缔合能力较强，可以强有力锁住自由水，增强聚合物的保水能力；丙烯酰胺类化合物结构式中
R3、R4所代表的烷基
/
羟烷基碳原子数过多，则会降低酰胺分子间的氢键缔合作用，从而降低聚合物的保水性，同时也会影响聚合物的溶解性
。
同时，丙烯酰胺类化合物的聚合活性较高，能够使得聚合物具备一定的分子量，这也是聚合物具有优异保水性能的关键
。
此外，酰胺类单体也可在水泥强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种湿拌砂浆长效保水剂，其特征在于：该湿拌砂浆长效保水剂由
A、B、C、D
四种单体通过自由基共聚而成，所述单体
A
为丙烯酸类化合物，所述丙烯酸类化合物的结构式为：其中
M1为
H、
一价碱金属离子或铵离子；
R1为
H
或
CH3；所述单体
B
为丙烯酰胺类化合物，所述丙烯酰胺类化合物的结构式为：其中
R2为
H
或
CH3；
R3、R4相互独立的为
C
n
H
2n+1
或
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
n
为0‑4的整数，
p
为1‑3的整数，
q
为0‑4的整数；其中，
R3、R4不可同时为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，当
R3为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
R4为
H
，当
R4为
(CH2)
p
OC
q
H
2q+1
，
R3为
H
；所述单体
C
为丙烯酸羟烷基酯类化合物，所述丙烯酸羟烷基酯类化合物的结构式为：其中
R5为
H
或
CH3；
R6表示
C
m
H
2m
OH
，
m
为2‑4的整数；所述单体
D
为醋酸乙烯酯；所述单体
A、
单体
B、
单体
C
和单体
D
的摩尔比为
1.0:(1.0
‑
3.0):(0.5
‑
3.0):(8.0
‑
20.0)。2.
根据权利要求1所述的一种湿拌砂浆长效保水剂，其特征在于：所述湿拌砂浆长效保水剂的重均分子量为1×
105‑3×
105。3.
权利要求1所述湿拌砂浆长效保水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)
在反应器中，加入单体
A、
单体
B、
单体
C、
单体
D
和去离子水，用
NaOH
将...

【专利技术属性】
技术研发人员：高南箫，乔敏，冉千平，陈健，单广程，茅远，周新文，王伟，赵爽，曾鲁平，
申请(专利权)人：南京博特新材料有限公司博特新材料泰州有限公司镇江苏博特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：