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CN103965416B - 构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法 - Google Patents

构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法 Download PDF

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CN103965416B
CN103965416B CN201410158816.7A CN201410158816A CN103965416B CN 103965416 B CN103965416 B CN 103965416B CN 201410158816 A CN201410158816 A CN 201410158816A CN 103965416 B CN103965416 B CN 103965416B
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Abstract

本发明公开了一种构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法,属于减水剂制备领域。该减水剂由按重量百分比计的下述各组分聚合而成,各组分包括:分子量2400以上的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体80~85%;不饱和一元羧酸及其衍生物单体10~15%;不饱和烯基磺酸及其钠盐0.5~5%。制备方法为:将各组分在20~40℃温度条件下,采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应,聚合反应后经中和剂中和后得到引气量低、分散性好的聚合物,聚羧酸系减水剂的早强性能随大单体分子量增大而加强,可以满足构件用早强或超早强使用要求。

Description

构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土减水剂的制备领域,尤其涉及一种预制构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法。
背景技术
预制混凝土技术具有产品质量好,施工快,场地清洁等优势,适用于高架大跨度预应力U型桥梁和预应力高强混凝土管桩。随着建筑业的发展,21世纪不断倡导资源节约与环境友好,C40~C100的预制混凝土往往掺有大量的矿物掺和料,在市政和建筑工程领域应用越来越广、发展越来越快。一般早强混凝土采用传统的外加剂产品为萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸系减水剂以及三聚氰胺系减水剂,应用于高性能预制构件混凝土生产存在众多问题,其中最主要的是存在不同程度的缓凝作用和适应性差的问题,如在常温条件下的1天抗压强度只能达到设计强度的20%左右,3天可以达到40~50%,而大掺量矿物掺和料混凝土则早期强度更低,7天强度才能达到50%左右,而在低于5℃的情况下,混凝土早期强度可能更低。
采用超高减水率的早强型或超早强聚羧酸系减水剂技术,可以提高矿物细粉掺和料用量,降低普通硅酸盐水泥,实现超低的混凝土水胶比,也可以使混凝土早期获得高强度,后期强度稳定增长,常温条件下可以配制的C60~C80超早强混凝土,1天强度即可达到设计强度等级的50%左右,即使在0℃左右的低温条件下并在保证混凝土具有良好的工作性能前提条件下,也可以缩短构件的静停和养护时间,凝结时间满足迅速脱模的要求,混凝土构件不会出现蜂窝、麻面现象,完全可以满足质量要求。因此,迫切需要一种能够满足混凝土保坍、快凝、早强及快速脱模的专用早强型减水剂,构件混凝土专用超早强型聚羧酸系减水剂是预制混凝土技术的关键技术,也是构件用混凝土外加剂的发展方向。
众所周知,聚羧酸系减水剂具有减水率高、混凝土和易性好及坍落度损失小,氯离子与碱含量低、混凝土收缩小并且生产与应用过程对环境友好,对人体无危害,但目前早强型或超早强型聚羧酸系减水剂构件用外加剂在国内市场上并不多见。国内通常采用无机盐或有机早强剂与聚羧酸系减水剂复配可以达到提高混凝土效果,但28天强度往往增加很少甚至倒缩,而提高1天以内的强度即超早强作用基本不存在。中国发明专利CN102786248A公开了一种“高性能预制构件用聚羧酸系高效减水剂的合成方法”,使用了甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯大单体和丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等小单体在60~65℃水溶液体系中温合成,产品的早强效果不明显;CN101205128A公开了“一种早强型聚羧酸系减水剂配方及制造方法”采用聚合度37与聚合度54的烯丙基聚氧乙烯大单体和丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠等小单体在55℃以上合成,大单体聚合度低,缓凝严重,无超早强效果;CN101085701A公开了一种超早强型聚羧酸系减水剂制备方法,由于采用丙烯酸与甲氧基聚乙二醇4000酯化得到酯类大分子量的大单体,酯化反应温度高(120℃以上),分子量太大使副产物多,酯化率较低使有效成分降低,第二步合成反应温度60~100℃温度过高质量不易控制;CN101066853A公布了“一种聚醚类超早强型混凝土超塑化剂”,也采用了分子量超过4000的甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯大单体,与丙烯酸及马来酸酐聚氧乙烯聚氧丙烯酯等合成了一种具有低泡高减水超早强型的聚羧酸系减水剂,马来酸酐聚氧乙烯聚氧丙烯酯自身的合成工艺复杂,该物质加入导致减水率降低,产品虽有超早强效果,但因减水率过低需要提高掺量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂及其制备方法,其引气量低、分散性好,可用于具有1天以内超早强或1~3天的早强要求的混凝土构件,对环境友好、对人身体无害,从而解决现有的聚羧酸系减水剂早强和减少性不好的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,该减水剂由按重量百分比计的下述各组分聚合而成,各组分包括:
分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体 80~85%;
不饱和一元羧酸及其衍生物单体 10~15%;
不饱和烯基磺酸及其钠盐0.5~5%。
本发明实施例还提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂的制备方法,包括:
按本发明所述配方取各组分;
将各组分在20~40℃温度条件下,采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应,聚合反应后经中和剂中和后得到的聚合物即为构件用早强型或超早强型聚羧酸系减水剂。
本发明的有益效果为:通过将分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体、不饱和一元羧酸及其衍生物单体和不饱和烯基磺酸及其钠盐在氧化还原的引发体系下聚合形成一种构件用早强型或超早强型聚羧酸系减水剂,该减水剂分子由于带有密集的聚氧化烯基长侧链,有利于水泥颗粒的分散,增加了混凝土中水泥水化速度,而带有10~15%的羧酸基、酰胺基、磺酸基结构物,则在水泥水化早期稳定了水泥与外加剂的吸附,能够控制初期的混凝土坍落度损失,当水泥开始凝结后,水泥水化速度得到加强。该减水剂早强性能随甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯的分子量增加得到增强,采用分子量2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体使混凝土具有1~3天的早强效果,而采用分子量4000以上的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体使混凝土具有1天以内的超早强效果,该产品生产与使用环境友好,具有引气量低、分散性好,对人身体无害优点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,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,都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,该减水剂由按重量百分比计的下述各组分聚合而成,各组分包括:
分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体 80~85%;
不饱和一元羧酸及其衍生物单体 10~15%;
不饱和烯基磺酸及其钠盐 0.5~5%。
上述减水剂中,分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体由下述通式一表示:
通式一
所述通式一中m为氧化乙烯基的基团平均加成摩尔数,m为50~200的任一个数;n为氧化丙烯基的基团平均加成摩尔数,n为1~5的任一个数。
优选的,甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体采用分子量2400以上~4000的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体,可以获得早强型聚羧酸系减水剂。
若甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体采用分子量为4000~9000的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体,可以获得超早强型聚羧酸系减水剂。
实际中,可以根据需要采用不同分子量的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体,从而得到早强型或超早强型聚羧酸系减水剂。
上述减水剂中,不饱和一元羧酸及其衍生物单体由通式二表示:
通式二
所述通式二中R2代表氢、甲基;R3代表OM1,其中M1代表氢、一价金属、二价金属、铵或有机胺;在共聚物中,不饱和一元羧酸及其衍生物单体为其中一种单独使用或多种混合使用。
上述减水剂还包括:不饱和烯基磺酸及其钠盐,其用量按质量百分比为0.5~5%。
上述减水剂中,不饱和磺酸或其钠盐选自:烯丙基磺酸或其盐、甲基烯丙基磺酸或其盐、苯乙烯磺酸或其盐、2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸或其盐中的任一种或任意两种。
本发明实施例还提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂的制备方法,包括:
按本发明实施例的配方取各组分;
将各组分在20~40℃温度条件下,采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应,聚合反应后经中和剂中和后得到的聚合物即为构件用早强型聚羧酸系减水剂。
上述制备方法中,采用的氧化还原引发体系中的氧化剂为氢过氧化物、过硫酸盐中的一种或它们的混合物,所述氧化剂的用量为各组分中单体总重量的0.2%~2.0%;
采用的氧化还原引发体系中的还原剂为硫的低价化合物、L-抗坏血酸中的一种或它们的混合物,所述还原剂的用量为原料组分中全部单体总重量的0.1~1.0%。
上述制备方法中,通过以下方式控制聚合反应速度,将采用的氧化还原引发体系中的氧化剂配制成溶液,或将还原剂配制成溶液,或氧化剂与还原剂分别配制成溶液,而不需要配制成溶液另一组分可以直接加入反应釜中,通过滴加方式将配制的溶液向反应体系中滴加来控制聚合反应速度,滴加时间控制在1~5小时。
上述制备方法中,在聚合反应后,可用氢氧化钠、三乙醇胺或乙二胺、二乙烯三胺等中的任一种进行中和后,得到质量浓度为40~60%的所述构件用早强型聚羧酸系减水剂。
上述的该早强型聚羧酸系减水剂可作为母液,使用时,一般需向该母液中先加水配制成10~20%的外加剂,然后再根据实际最佳掺量使用。
本发明通过采用简单的常温生产工艺,当选择超过4000分子量的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯大单体和丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠或同时带有酰胺基和磺酸基的小单体2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等原料时,则可以合成的构件混凝土用超早强型聚羧酸系减水剂,其引气量低、分散性好、具有1天以内超早强作用,环境友好、对人身体无害。
下面结合具体实施例对本发明的减水剂作进一步说明。
本发明实施例提供一种构件用早强型或超早强型聚羧酸系减水剂,该减水剂由按重量百分比计的下述各组分聚合而成,各组分包括:
分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体 80~85%;
不饱和一元羧酸及其衍生物单体 10~15%;
不饱和烯基磺酸及其钠盐 0.5~5%。
进一步的,上述减水剂中的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体由下述通式一表示:
通式一
上述通式一中m为氧化乙烯基的基团平均加成摩尔数,m为50~200的任一个数;n为氧化丙烯基的基团平均加成摩尔数,n为1~5的任一个数。
上述减水剂中,不饱和一元羧酸及其衍生物单体由通式三表示:
通式二
通式二中R2代表氢、甲基;R3代表OM1,其中M1代表氢、一价金属、二价金属、铵或有机胺;在共聚物中,不饱和一元羧酸及其衍生物单体为其中一种单独使用或多种混合使用。
上述减水剂中的不饱和磺酸或其盐选自:烯丙基磺酸或其盐、甲基烯丙基磺酸或其盐、苯乙烯磺酸或其盐、2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸或其盐中的任一种或任意两种的混合物。
本发明实施例还提供一种制备上述构件用早强型聚羧酸系减水剂的制备方法,包括:
按上述配方取各组分,将各组分在20~40℃温度条件下,采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应,聚合反应后经中和剂中和后得到浓度40~60%的聚合物,即为该构件用早强型聚羧酸系减水剂母液。
上述方法中,所采用的氧化还原引发体系中的氧化剂为氢过氧化物、过硫酸盐中的一种或它们的混合物,所述氧化剂的用量为各组分中单体总重量的0.2%~2.0%;
所述采用的氧化还原引发体系中的还原剂为硫的低价化合物、L-抗坏血酸中的一种或它们的混合物,所述还原剂的用量为原料组分中全部单体总重量的0.1~1.0%。
进一步的,上述方法中通过以下方式控制聚合反应的速度,将采用的氧化还原引发体系中的氧化剂配制成溶液,或将还原剂配制成溶液,或氧化剂与还原剂分别配制成溶液,通过滴加方式将配制的溶液向反应体系中滴加来控制聚合反应速度,滴加时间控制在1~5小时。
本实施例提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂中各组分实际采用的原料如下:
甲基烯丁基聚乙二醇聚丙二醇醚的分子量2400~9000;
不饱和一元羧酸及其衍生物单体可以为:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸甲(或乙、或丙、或丁)酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等;
烯基磺酸及其钠盐单体为:(甲基)烯丙基磺酸或其盐、苯乙烯磺酸或其盐、2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸或其盐等。
该减水剂采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应而成,采用的氧化还原引发体系中,氧化剂包括:过硫酸铵、过氧化氢、叔丁基过氧化氢等;
还原剂包括:硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、羟甲基亚硫酸氢钠、硫酸亚锡、硫酸亚铁、L-抗坏血酸等。
采用的分子量调节剂可以为:巯基乙酸、巯基丙酸。
中和剂可以为:氢氧化钠、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙醇胺等其中的一种或多种。
在制备过程中,大单体在反应开始前全部加入,其它单体可以在反应之前加入一部分,也可以在反应开始后分批或者连续加入,或者将这些加入方法结合起来使用。
在制备时,所用去离子水的电导率为1~20us/cm(优选5~10us/cm);氧化还原引发体系中,氧化剂用量为所用单体总重量的0.2%~2.0%,还原剂用量为所用单体总重量的0.1~1.0%,分子量调节剂的用量为所用单体总重量的0.1~2.0%,聚合单体混合溶液的质量浓度为50~60%,反应时间控制在1~5小时。中和用碱或带碱性的有机胺,用量为各组分中单体总重量的0.5~2.0%。制备的构件用早强型聚羧酸系减水剂为浅棕色透明液体,加水稀释母液的最终质量浓度为40%~60%。
下面结合实施例作本发明进一步地说明。
实施例一
本实施例提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,制备方法如下:该减水剂所用的各组分的加入量均以重量计,在配置有搅拌器、温度计、滴加装置、回流冷凝器、氮气保护装置的四口玻璃烧瓶内加入450重量份重均分子量2500的甲基丁烯基聚乙二醇丙二醇醚(m=55,n=1)、400重量份的去离子水及4.0重量份的质量浓度为27%的双氧水,搅拌并控制温度在25±3℃后,在2~3小时内分别向反应容器内同时滴加混合了37.5重量份的丙烯酸、7.5重量份的丙烯酰胺、2.5重量份的甲基丙烯磺酸钠及100重量份的去离子水的单体溶液,滴加混合了2.5重量份的巯基丙酸及60重量份的质量浓度为2%的L-抗坏血酸的反应促进剂溶液,滴加完毕后,反应结束,温度控制在50℃以下继续保温60分钟,使聚合反应完成,待保温结束后,加入26重量份的质量浓度为30%的氢氧化钠溶液中和,并加水调整至质量浓度为45%,得到本实施例的构件用早强型聚羧酸系减水剂。在后续对比实验中将该减水剂命名为PE-ER1。
实施例二
本实施例提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,制备方法如下:该减水剂所用各组分的加入量均以重量计,在配置有搅拌器、温度计、滴加装置、回流冷凝器、氮气保护装置的四口玻璃烧瓶内加入450重量份重均分子量4000的甲基丁烯基聚乙二醇二丙二醇醚(m=87,n=2)、400重量份的去离子水及4.0重量份的质量浓度为27%的双氧水,搅拌并控制温度在25±3℃后,在2~3小时内分别向反应容器内同时滴加混合了40.0重量份丙烯酸、7.5重量份的2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸及100重量份的去离子水的单体溶液,滴加混合了2.5重量份的巯基丙酸及60重量份的质量浓度为2%的L-抗坏血酸的反应促进剂溶液,滴加完毕后,反应结束,温度控制在50℃以下继续保温60分钟,使聚合反应完成,待保温结束后,加入20重量份的质量浓度为30%的乙二胺中和,并加水调整至质量浓度为45%,得到本实施例的构件用早强型聚羧酸系减水剂。在后续对比实验中将该减水剂命名为PE-ER2。
实施例三
本实施例提供一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,制备方法如下:该减水剂所用的各组分的加入量均以重量计,在配置有搅拌器、温度计、滴加装置、回流冷凝器、氮气保护装置的四口玻璃烧瓶内加入450重量份重均分子量6000甲基丁烯基聚乙二醇三丙二醇醚(m=132,n=3)、400重量份的去离子水及4.0重量份的质量浓度为27%的双氧水,搅拌并控制温度在25±3℃后,在2~3小时内分别向反应容器内同时滴加混合了35份丙烯酸、10.5重量份的2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸及100重量份的去离子水的单体溶液,滴加混合了2.5重量份的巯基丙酸及60重量份的质量浓度为2%的L-抗坏血酸的反应促进剂溶液,滴加完毕后,反应结束,温度控制在50℃以下继续保温60分钟,使聚合反应完成,待保温结束后,加入10重量份的质量浓度为85%的三乙醇胺中和,并加水调整至质量浓度为45%,得到本实施例的构件用早强型聚羧酸系减水剂。在后续对比实验中将该减水剂命名为PE-ER3。
对比例1
本对比例提供一种常用的标准型聚羧酸系减水剂,其制备方法为:该减水剂所用的各组分的加入量均以重量计,在配置有搅拌器、温度计、滴加装置、回流冷凝器、氮气保护装置的四口玻璃烧瓶内加入450重量份分子量为2400的甲基烯丙基聚乙二醇、400重量份的去离子水及4.0重量份的质量浓度为27.5%的过氧化氢,升温到60℃后,在1~3小时内向反应容器内同时滴加混合了50.5重量份的丙烯酸及49.5去离子水的水溶液及2.0重量份的巯基丙酸的反应促进剂溶液,反应温度控制在50~65℃,滴加完毕后,在65℃下继续保温60分钟,使聚合反应完成,保温结束后冷却至40℃,加入30重量份的质量浓度为30%的Na0H中和,并加水调整至质量浓度为40%,得到本比较实施例的标准型聚羧酸系减水剂,在后续对比实验中将该减水剂命名为PE-C1。
本发明实施例中制备的减水剂的性能对比实验中,构件用早强型减水剂及对比样外加剂,包括PE-ER1、PE-ER2、PE-ER3、PE-C1减水剂样品均配制成15%质量浓度使用,以下对此作进一步阐述。
应用实施例1(水泥净浆检验):
选用金隅P.O.42.5水泥,按照规范《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检测方法》(GB/T1346-2001)进行标准稠度用水量和凝结试验,减水剂掺量为2%,试验结果如表1所示
表1水泥净浆标准稠度用水量及凝结时间
应用实施例(水泥胶砂试验)2:
参照水泥胶砂强度检验方法(ISO),水泥用量增加50g,取500g,标准砂1350g,空白样水胶比0.5,减水剂浓度15%,水胶比相同,取0.22,控制砂浆扩展度在130±20mm,结果如表2。
表2水泥胶砂抗压强度
应用实施例(混凝土试验)3:
混凝土应用性能试验参照《GB50081-2002普通混凝土力学性能试验方法》进行,预制构件用高性能混凝土的坍落度控制在180~200mm,外加剂按固体有效组分掺,水分在总用水量中扣除,混凝土单方材料用量如表3。(1)检测标准养护条件下不同强度等级混凝土的1天、2天、3天、28天平均抗压强度;(2)由于预制构件成型后通常采用蒸汽养护,因此以C50组进行4小时静停后55~60℃蒸汽养护,自然冷却后脱模,检测试块抗压强度与后期标准养护至28天的平均抗压强度与不蒸养试块抗压强度对比;(3)针对C80超高强混凝土,检测冬季0~5℃条件下及夏季30~35℃条件下试块1天及3天自然养护及后期标准养护至28天的平均抗压强度。结果如表4、表5、表6。
表3预制构件用高性能混凝土单方材料用量(kg)
表4预制混凝土在标养条件下不同龄期抗压强度
表5不同养护条件的C50强度等级预制混凝土强度
表6预制混凝土在10℃最高气温条件下保湿养护不同龄期抗压强度
从表4、表5、表6结果可以看出,本发明实施例合成的超早强型聚羧酸系减水剂PE-ER1、PE-ER2、PE-ER3的减水率除PE-ER1接近对比样PE-C1外,随大单体的分子量增大明显降低,PE-ER1具有明显的早强作用,PE-ER2、PE-ER3具有超早强效果,早强型聚羧酸减水剂应用于配制C40~C80预制混凝土,不管采用何种养护方式,其1天~3天早期强度较普通的对比样PE-C1明显更高,尤其PE-ER2、PE-ER31天以内的混凝土的早强效果更加明显,冬天气温条件下C80混凝土的1天强度可以达到设计强度的30%以上,28天龄期平均抗压强度基本持平。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种构件用早强型聚羧酸系减水剂,其特征在于,该减水剂由按重量百分比计的下述各组分聚合而成,各组分包括:
分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体 80~85%;
不饱和一元羧酸及其衍生物单体 10~15%;
不饱和烯基磺酸及其钠盐 0.5~5%;
所述甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体采用分子量为4000~9000的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体;
所述不饱和磺酸或其钠盐选自:烯丙基磺酸或其盐、甲基烯丙基磺酸或其盐、苯乙烯磺酸或其盐、2-甲基丙烯酰胺-3-丙烯磺酸或其盐中的任一种或任意两种。
2.如权利要求1所述的减水剂,其特征在于,所述分子量不小于2400的甲基烯丁基聚氧乙烯聚氧丙烯单体由下述通式一表示:
通式一
所述通式一中m为氧化乙烯基的基团平均加成摩尔数,m为50~200的任一个数;n为氧化丙烯基的基团平均加成摩尔数,n为1~5的任一个数。
3.如权利要求1所述的减水剂,其特征在于,所述不饱和一元羧酸及其衍生物单体由通式二表示:
通式二
所述通式二中R2代表氢、甲基;R3代表OM1,其中M1代表氢、一价金属、二价金属、铵或有机胺;在共聚物中,不饱和一元羧酸及其衍生物单体为其中一种单独使用或多种混合使用。
4.一种构件用早强型聚羧酸系减水剂的制备方法,其特征在于,包括:
按权利要求1至3任一项所述配方取各组分;
将各组分在20~40℃温度条件下,采用氧化还原引发体系使各组分在水溶液中进行聚合反应,聚合反应后经中和剂中和后得到的聚合物即为构件用早强型聚羧酸系减水剂。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述采用的氧化还原引发体系中的氧化剂为氢过氧化物、过硫酸盐中的一种或它们的混合物,所述氧化剂的用量为各组分中单体总重量的0.2%~2.0%;
所述采用的氧化还原引发体系中的还原剂为硫的低价化合物、L-抗坏血酸中的一种或它们的混合物,所述还原剂的用量为原料组分中全部单体总重量的0.1~1.0%。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法中,通过以下方式控制聚合反应速度,将采用的氧化还原引发体系中的氧化剂配制成溶液,或将还原剂配制成溶液,或氧化剂与还原剂分别配制成溶液,而不需要配制成溶液另一组分可以直接加入反应釜中,通过滴加方式将配制的溶液向反应体系中滴加来控制聚合反应速度,滴加时间控制在1~5小时。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法中,在聚合反应后,用氢氧化钠、三乙醇胺、乙二胺、二乙烯三胺中的任一种进行中和后得到质量浓度为40~60%的构件用早强型聚羧酸系减水剂。
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