一种混凝土保坍剂的制备工艺.pdf

本发明公开了一种混凝土保坍剂的制备工艺。这种混凝土保坍剂的制备工艺：在装有冷凝回流装置的反应釜中，加入端羟基聚氧乙烯基醚，加热融化后，加入催化剂、马来酸酐，进行无溶剂酯化反应，获得的酯化大单体与小单体进行引发共聚反应，共聚物经中和、调节浓度后，即获得保坍剂，所述小单体为苯乙烯、丙烯酸、马来酸酐、烯基磺酸盐中的一种或多种。优点：一是在保坍剂合成技术上，将多种主导官能团接枝共聚，以优化其保坍功能，提高其与可溶性硫酸盐的相容性。二是采用分子设计理念，使空间位阻与静电作用共存，缓凝与徐放并重。三是本发明保坍剂与缩聚型减水剂复合使用，具有叠加效应。四是技术路线采取两步法合成工艺。

1.  一种混凝土保坍剂的制备工艺，其特征在于：在装有冷凝回流装置的反应釜中，加入端羟基聚氧乙烯基醚，加热融化后，加入催化剂、马来酸酐，进行无溶剂酯化反应，获得的酯化大单体与小单体进行引发共聚反应，共聚物经中和、调节浓度后，即获得聚羧酸保坍剂，所述小单体为苯乙烯、丙烯酸、马来酸酐、烯基磺酸盐中的一种或多种。

一种混凝土保坍剂的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种混凝土保坍剂的制备工艺。
背景技术
混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质，其掺量不大于水泥质量的5％。随着混凝土的迅速发展，外加剂已经成为混凝土中继水泥、砂、石、和水之外不可缺少的第五组分。尤其在配制高强或超强混凝土时，外加剂所起的作用更为突出。减水剂是目前应用最广的一种混凝土外加剂。减水剂又称为水泥分散剂，可在不影响混凝土流动性的条件下，减少混凝土的拌和用水量，或在不影响用水量的条件下增大混凝土拌合物的流动性，或二者兼顾，是一种具有减水和增强作用的外加剂。而保坍剂是减水剂的一种，保坍剂是能够保持混凝土坍落度不快速损失的外加剂。保坍剂实质上是缓凝剂，延缓水泥水化凝结，达到保持坍落度的作用。化学合成与物理复配是按使用要求设计混凝土外加剂的两条技术途径。国外近年来开始通过分子设计而探索聚羧酸类高效减水剂的合成途径，且偏重于材料选择、降低成本、提高性能方面，而改进工艺尚仅仅处于起步阶段。国内则偏重于研究掺用减水剂的新拌混凝土有关性能、硬化混凝土的力学性能及工程应用技术，对改进工艺研究尚是空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种满足现代混凝土高工作性、高体积稳定性、高耐久性要求的混凝土保坍剂的制备工艺。
本发明所采取的技术方案是，这种混凝土保坍剂的制备工艺：在装有冷凝回流装置的反应釜中，加入端羟基聚氧乙烯基醚，加热融化后，加入催化剂、马来酸酐，进行无溶剂酯化反应，获得的酯化大单体与小单体进行引发共聚反应，共聚物经中和、调节浓度后，即获得保坍剂，所述小单体为苯乙烯、丙烯酸、马来酸酐、烯基磺酸盐中的一种或多种。
由于采取了上述技术方案，故本发明具有以下优点：一是在保坍剂合成技术上，将多种主导官能团接枝共聚，以优化其保坍功能，提高其与可溶性硫酸盐的相容性。二是采用分子设计理念，使空间位阻与静电作用共存，缓凝与徐放并重。三是本发明保坍剂与缩聚型减水剂复合使用，具有叠加效应。四是技术路线采取两步法合成工艺。首先合成酯化大单体，在催化剂存在下，无溶剂合成，环保、安全；然后将大单体与羧酸单体、烯基磺酸盐按摩尔比配制，接枝共聚，经中和、调节浓度，得到保坍剂产品。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1，这种混凝土保坍剂的制备工艺：在装有冷凝回流装置的反应釜中，加入端羟基聚氧乙烯基醚，加热融化后，加入催化剂、马来酸酐，进行无溶剂酯化反应，获得的酯化大单体与小单体进行引发共聚反应，共聚物经中和、调节浓度后，即获得保坍剂，所述小单体为苯乙烯、丙烯酸、马来酸酐、烯基磺酸盐中的一种或多种。-SO₃，-COOH，-OH对混凝土性能影响较大，实现上述基团间的互补是按使用要求设计聚羧酸保坍剂的关键。由于保坍剂的主要功能是抑制混凝土坍落度损失，因而其主链比常规的聚羧酸减水剂更短，支链长且大。