技术摘要：
本发明公开了一种机制砂混凝土预应力构件用早强型减水剂及其制备方法，该减水剂由以下的原料组成：丙烯酸、酰胺类不饱和单体、磺酸盐类不饱和单体、不饱和醇酯、第一引发剂、链转移剂、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、第二引发剂和去离子水。其制备方法：将丙烯酸、酰胺类不饱 全部
背景技术：
聚羧酸减水剂具有高分散性、高减水率、高保坍性的特点己被广泛应用于混凝土 工程中。随着我国经济技术的快速发展，我国的基础设施的规模也越来越大。在许多工程 中，特别是预制构件的实际生产中，要求加快施工进度，加速模具周转，实现最大化的利益， 对于早强型的母液需求量越来越大。另外一点，早强型聚羧酸减水剂可以明显得改善冬季 施工混凝土早期强度低易受冻害等问题。随着国家对于装配式建筑的大力推广及其大型高 质量工程越来越多，早强型聚羧酸的减水剂的应用将会越来越广泛。是长期以来，一般提高 混凝土的初期强度手段往往是通过复配手段来解决。对于通过分子设计来合成早强型聚羧 酸减水剂的研究则比较少见，对于机制砂混凝土预应力构件用的早强型减水剂的研究则更 加少见，则极大的限制了早强型聚羧酸减水剂在预制构件混凝土中的应用。同时，随着我国 河沙的日趋枯竭，对于适用于机制砂的早强型聚羧酸减水剂研究则更加迫切。 CN109293267A公示了一种由如下组份按重量百分比组成的早强型聚羧酸减水剂： 硅酸三钙10-20%，羧酸乙烯共聚物20-30%，去离子水50-70%。按比例加入球磨机研磨，最终 得到晶核早强型聚羧酸减水剂。其主要是通过制备一种晶核早强剂然后通过复配的手段来 提高混凝土的初期强度，并没有在聚羧酸减水剂分子结构基础上进行改性，且制备工艺繁 琐，产品存在适应性较差等问题。 CN106928407A公示了以超长侧链聚醚单体，接枝改性聚醚链单体及其丙烯酸为主 要原材料，在引发剂、链转移剂等作用下制备得到醚类早强型聚羧酸减水剂。在早强和混凝 土和易性方面具有良好的应用效果。但是该产品制备工艺繁琐，反应温度高，对于设备要求 过高，安全要求高，不利于该产品的推广。 因此，通过研究聚羧酸减水剂的分子结构与产品应用材料性能关系，合成出具有 更优性价比的机制砂混凝土预应力用早强型减水剂将具有重大的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种机制砂混凝土预应力构件用早强型减水 剂及其制备方法，既解决了现有技术中产品大多数通过复配的来提高强度的问题，又解决 了与机制砂混凝土适应性差的问题，该减水剂具有早期强度低，适应性广泛的特点。 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机制砂混凝土预 应力构件用早强型减水剂，其特征在于：由以下重量份的原料组成：丙烯酸30-45份、酰胺类 不饱和单体5-10份、磺酸盐类不饱和单体3-5份、不饱和醇酯10-15份、第一引发剂0.1-0.8 份、链转移剂0.5-2.5份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚350-380份、第二引发剂1-5份和去离子水 500-600份，所述的去离子水包括第一部分去离子水、第二部分去离子水、第三部分去离子 3 CN 111592625 A 说 明 书 2/4 页 水和第四部分去离子水，第一部分去离子水、第二部分去离子水、第三部分去离子水和第四 部分去离子水的质量比为1:0.8:1：（2-2.5）。 在本发明一个较佳实施例中，所述的酰胺类不饱和单体为丙烯酰胺、2-丙烯酰胺 基-甲基丙烯磺酸钠。 在本发明一个较佳实施例中，磺酸盐类不饱和单体为甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺 酸钠中的一种或两种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的不饱和醇酯为聚乙二醇二丙烯酸酯，其中聚 乙二醇的聚合度为200、400、600中的一种或者几种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的第一引发剂为维生素C、七水合硫酸亚铁中的 一种或两种，链转移剂为巯基乙醇、巯基丙酸中的一种或两种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的甲基烯丙基聚氧乙烯醚的分子量为4000- 6000，所述的第二引发剂为过硫酸铵、双氧水的一种或两种。 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种机制砂混凝土 预应力构件用早强型减水剂的制备方法，包括以下步骤： （1）将丙烯酸、酰胺类不饱和单体、磺酸盐类不饱和单体与第一部分去离子水混合，得 到混合液A，备用； （2）将不饱和醇酯与第二部分去离子水混合，得到混合液B，备用； （3）将第一引发剂、链转移剂与第三部分去离子水混合，得到混合液C，备用； （4）将甲基烯丙基聚氧乙烯醚与第四部分去离子水混合溶解，升温至35±5℃，再向其 中加入第二引发剂，然后滴加混合液A、混合液B和混合液C进行水性聚合反应，滴加完毕后 继续搅拌1小时； （5）最后加碱中和，得到机制砂混凝土预应力构件用早强型减水剂。 在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中混合液A滴加时间为2.5小时，混合液B滴 加时间为2.5小时，混合液C滴加时间3小时。 在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）中最后加碱中和至pH值到5.5-7。 本发明的有益效果是： 1、本发明通过在减水剂分子结构上引入磺酸根离子，降低了聚羧酸缓凝基团的含量， 同时引入酰胺基团促进水泥水化速度，聚乙二醇二丙烯酸酯的引入可以提高减水剂的适应 性，有效的改善混凝土和易性，且聚乙二醇二丙烯酸酯水解出的低分子量聚乙二醇也可以 加速水泥水化，大大的提升了聚羧酸减水剂分子的早强效果，应用前景广阔。 2、本发明采用分子量为4000-6000长侧链甲基烯丙基聚氧乙烯醚，其合成的减水 剂具有更高的减水率，早强效果更好。 3、本发明制备方法简单，原材料易得，对生产设备要求低，安全性高。
本发明公开了一种机制砂混凝土预应力构件用早强型减水剂及其制备方法，该减水剂由以下的原料组成：丙烯酸、酰胺类不饱和单体、磺酸盐类不饱和单体、不饱和醇酯、第一引发剂、链转移剂、甲基烯丙基聚氧乙烯醚、第二引发剂和去离子水。其制备方法：将丙烯酸、酰胺类不饱 全部
背景技术：
聚羧酸减水剂具有高分散性、高减水率、高保坍性的特点己被广泛应用于混凝土 工程中。随着我国经济技术的快速发展，我国的基础设施的规模也越来越大。在许多工程 中，特别是预制构件的实际生产中，要求加快施工进度，加速模具周转，实现最大化的利益， 对于早强型的母液需求量越来越大。另外一点，早强型聚羧酸减水剂可以明显得改善冬季 施工混凝土早期强度低易受冻害等问题。随着国家对于装配式建筑的大力推广及其大型高 质量工程越来越多，早强型聚羧酸的减水剂的应用将会越来越广泛。是长期以来，一般提高 混凝土的初期强度手段往往是通过复配手段来解决。对于通过分子设计来合成早强型聚羧 酸减水剂的研究则比较少见，对于机制砂混凝土预应力构件用的早强型减水剂的研究则更 加少见，则极大的限制了早强型聚羧酸减水剂在预制构件混凝土中的应用。同时，随着我国 河沙的日趋枯竭，对于适用于机制砂的早强型聚羧酸减水剂研究则更加迫切。 CN109293267A公示了一种由如下组份按重量百分比组成的早强型聚羧酸减水剂： 硅酸三钙10-20%，羧酸乙烯共聚物20-30%，去离子水50-70%。按比例加入球磨机研磨，最终 得到晶核早强型聚羧酸减水剂。其主要是通过制备一种晶核早强剂然后通过复配的手段来 提高混凝土的初期强度，并没有在聚羧酸减水剂分子结构基础上进行改性，且制备工艺繁 琐，产品存在适应性较差等问题。 CN106928407A公示了以超长侧链聚醚单体，接枝改性聚醚链单体及其丙烯酸为主 要原材料，在引发剂、链转移剂等作用下制备得到醚类早强型聚羧酸减水剂。在早强和混凝 土和易性方面具有良好的应用效果。但是该产品制备工艺繁琐，反应温度高，对于设备要求 过高，安全要求高，不利于该产品的推广。 因此，通过研究聚羧酸减水剂的分子结构与产品应用材料性能关系，合成出具有 更优性价比的机制砂混凝土预应力用早强型减水剂将具有重大的意义。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种机制砂混凝土预应力构件用早强型减水 剂及其制备方法，既解决了现有技术中产品大多数通过复配的来提高强度的问题，又解决 了与机制砂混凝土适应性差的问题，该减水剂具有早期强度低，适应性广泛的特点。 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机制砂混凝土预 应力构件用早强型减水剂，其特征在于：由以下重量份的原料组成：丙烯酸30-45份、酰胺类 不饱和单体5-10份、磺酸盐类不饱和单体3-5份、不饱和醇酯10-15份、第一引发剂0.1-0.8 份、链转移剂0.5-2.5份、甲基烯丙基聚氧乙烯醚350-380份、第二引发剂1-5份和去离子水 500-600份，所述的去离子水包括第一部分去离子水、第二部分去离子水、第三部分去离子 3 CN 111592625 A 说 明 书 2/4 页 水和第四部分去离子水，第一部分去离子水、第二部分去离子水、第三部分去离子水和第四 部分去离子水的质量比为1:0.8:1：（2-2.5）。 在本发明一个较佳实施例中，所述的酰胺类不饱和单体为丙烯酰胺、2-丙烯酰胺 基-甲基丙烯磺酸钠。 在本发明一个较佳实施例中，磺酸盐类不饱和单体为甲基丙烯磺酸钠、苯乙烯磺 酸钠中的一种或两种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的不饱和醇酯为聚乙二醇二丙烯酸酯，其中聚 乙二醇的聚合度为200、400、600中的一种或者几种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的第一引发剂为维生素C、七水合硫酸亚铁中的 一种或两种，链转移剂为巯基乙醇、巯基丙酸中的一种或两种。 在本发明一个较佳实施例中，所述的甲基烯丙基聚氧乙烯醚的分子量为4000- 6000，所述的第二引发剂为过硫酸铵、双氧水的一种或两种。 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种机制砂混凝土 预应力构件用早强型减水剂的制备方法，包括以下步骤： （1）将丙烯酸、酰胺类不饱和单体、磺酸盐类不饱和单体与第一部分去离子水混合，得 到混合液A，备用； （2）将不饱和醇酯与第二部分去离子水混合，得到混合液B，备用； （3）将第一引发剂、链转移剂与第三部分去离子水混合，得到混合液C，备用； （4）将甲基烯丙基聚氧乙烯醚与第四部分去离子水混合溶解，升温至35±5℃，再向其 中加入第二引发剂，然后滴加混合液A、混合液B和混合液C进行水性聚合反应，滴加完毕后 继续搅拌1小时； （5）最后加碱中和，得到机制砂混凝土预应力构件用早强型减水剂。 在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中混合液A滴加时间为2.5小时，混合液B滴 加时间为2.5小时，混合液C滴加时间3小时。 在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）中最后加碱中和至pH值到5.5-7。 本发明的有益效果是： 1、本发明通过在减水剂分子结构上引入磺酸根离子，降低了聚羧酸缓凝基团的含量， 同时引入酰胺基团促进水泥水化速度，聚乙二醇二丙烯酸酯的引入可以提高减水剂的适应 性，有效的改善混凝土和易性，且聚乙二醇二丙烯酸酯水解出的低分子量聚乙二醇也可以 加速水泥水化，大大的提升了聚羧酸减水剂分子的早强效果，应用前景广阔。 2、本发明采用分子量为4000-6000长侧链甲基烯丙基聚氧乙烯醚，其合成的减水 剂具有更高的减水率，早强效果更好。 3、本发明制备方法简单，原材料易得，对生产设备要求低，安全性高。
