專利名稱：具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑材料中混凝土外加劑領(lǐng)域。具體涉及到一種具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，高性能混凝土已廣泛地應(yīng)用于鐵路、公路、水利等領(lǐng)域的重要工程。在高性能混凝土中，摻加高性能減水劑是降低水膠比、提高混凝土強(qiáng)度、改善混凝土各種性能的簡便、經(jīng)濟(jì)和有效的方法。聚羧酸系減水劑由于其摻量低、減水率高、 坍落度保持性能良好等優(yōu)點，愈來愈受到國內(nèi)外研究者的關(guān)注。通常，混凝土中的鋼筋由于強(qiáng)堿性條件而處于鈍化狀態(tài)。當(dāng)氯離子含量超過某一閾值或二氧化碳存在條件下，都將導(dǎo)致混凝土中的鋼筋活化，從而顯著減少鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的服役年限。世界范圍內(nèi)，成千上萬的橋梁以及其它鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于鋼筋的銹蝕，都亟待修復(fù)?？梢?，開發(fā)具有抑制鋼筋銹蝕功能的聚羧酸系減水劑具有積極的現(xiàn)實意義。CN101759833A中采用聚乙二醇單甲醚、丙烯酸、苯甲酸鈉和苯并三氮唑按一定的比例進(jìn)行酯化反應(yīng)，再以過硫酸銨為引發(fā)劑進(jìn)行聚合而成。該發(fā)明在酯化階段引入官能基團(tuán)三氮唑基，起到阻銹作用，但減水效果和阻銹效果不是很理想，且合成工藝較復(fù)雜，需要先酯化再聚合。CN101759390A中采用阻銹成分60 200份，減水劑有效成分20 30份，緩凝成分葡萄糖酸鈉5 15份，引氣成分烷基磺酸鈉0. 2^1. 0份，水33CT580份而成。該發(fā)明的阻銹成分為醇、有機(jī)酸和胺的混合物，復(fù)配的減水劑為酯類聚羧酸系減水劑。在混凝土中，要達(dá)到理想的阻銹效果，無機(jī)鹽類阻銹劑的摻量一般較大，如亞硝酸鹽的摻量在2. 0%左右，并且亞硝酸鹽在聚羧酸系減水劑中的溶解性也較差。一般而言，混凝土中的聚羧酸系減水劑母液(濃度為20%)摻量在2. 0%以內(nèi)，要制備具有良好抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，選擇具有緩蝕功能的醇胺類有機(jī)單體和羥基羥酸鹽參與聚羧酸系減水劑的合成反應(yīng)及復(fù)配是切實可行的。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，根據(jù)外加劑的復(fù)合功能設(shè)計原則，設(shè)計一種既能提高鋼筋混凝土耐氯離子腐蝕能力，又具有良好減水作用的混凝土外加劑。技術(shù)方案本發(fā)明提供的具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑為以改性醚類聚羧酸系減水劑為基礎(chǔ)，用醇胺類有機(jī)單體對減水劑進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，使溶液 pH=5. (Til. 0，再與羥基羥酸鹽復(fù)配而成，按質(zhì)量份數(shù)在下述范圍內(nèi)
改性醚類聚羧酸系減水劑7(Γ90份
醇胺類有機(jī)單體5 25份
羥基羥酸鹽0.0廣0.20份。
改性醚類聚羧酸系減水劑是由改性聚醚與丙烯酸/甲基丙烯酸在水介質(zhì)中通過自由基引發(fā)共聚后得到，其中，改性聚醚用通式1)表示
通式1)
權(quán)利要求
1. 一種具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，其特征在于以改性醚類聚羧酸系減水劑為基礎(chǔ)，用醇胺類有機(jī)單體對減水劑進(jìn)行PH值調(diào)節(jié)，使溶液pH=5. (Til. 0，再與羥基羥酸鹽復(fù)配而成，按質(zhì)量份數(shù)在下述范圍內(nèi)
2.如權(quán)利要求1所述的具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，其特征在于改性醚類聚羧酸系減水劑是由改性聚醚與丙烯酸/甲基丙烯酸在水介質(zhì)中通過自由基引發(fā)共聚后得到，其中，改性聚醚用通式1)表示
3.如權(quán)利要求1所述的具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，其特征在于醇胺類有機(jī)單體為3-氨基-1-丙醇、2- 二乙氨基乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、2-環(huán)己基氨基乙醇中的一種或多種組成。
4.如權(quán)利要求1所述的具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑，其特征在于羥基羥酸鹽為葡萄糖酸鋅、D-葡萄糖酸鈉、葡萄糖酸鉀中的一種或多種組成。
5.如權(quán)利要求1所述的具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑的制備方法，其特征在于改性聚醚與丙烯酸/甲基丙烯酸在水介質(zhì)中通過自由基引發(fā)共聚后，得到改性醚類聚羧酸系減水劑；將質(zhì)量份數(shù)為5 25份的醇胺類有機(jī)單體加入溫度為3(T50°C、質(zhì)量份數(shù)為7(Γ90份的改性醚類聚羧酸系減水劑中，攪拌3(Γ60分鐘；待上述反應(yīng)物的溫度降到 2(T3(TC時，再加入質(zhì)量份數(shù)為0. 0Γ0. 20份羥基羥酸鹽，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠹吹玫奖景l(fā)明的產(chǎn)品
全文摘要
具有抑制鋼筋腐蝕功能的聚羧酸系減水劑及其制備方法屬于混凝土外加劑領(lǐng)域。該減水劑是以改性醚類聚羧酸系減水劑為基礎(chǔ)，優(yōu)選對鋼筋具有緩蝕功能的醇胺類有機(jī)單體對上述改性醚類聚羧酸系減水劑進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，在此基礎(chǔ)上再復(fù)配優(yōu)選的緩蝕功能組分而成。其中改性醚類聚羧酸系減水劑指由改性聚醚與丙烯酸/甲基丙烯酸在水介質(zhì)中通過自由基引發(fā)聚合得到。按本發(fā)明方法制備的聚羧酸系減水劑具有減水率高、堿含量低、產(chǎn)品穩(wěn)定性好和良好的抑制鋼筋腐蝕能力等特點，特別適用于有堿-集料反應(yīng)問題以及處于氯鹽侵蝕環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，有利于提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
文檔編號C04B24/26GK102173639SQ20111002949
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者劉興榮, 唐修生, 杜志芹, 溫金保, 王冬, 王毅, 祝燁然, 蔡明 , 陳國新, 高欣欣, 黃國泓 申請人:南京瑞迪高新技術(shù)公司