本发明属于水泥添加剂领域，适应于房屋，道路，桥梁，水利结构中一种微膨胀无收缩、高强度高抗渗、免振捣混凝土。具体涉及一种自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂组合物。
背景技术：
：随着建筑设计理念的不断创新，重点工程对混凝土技术和施工方法提出了更高的要求。自密实混凝土因其自填充、自流平、自密实、微膨胀等特点，增加建筑体结构设计的自由度。自密实混凝土的工作性和稳定性，是实现自密实灌注施工的关键，减水剂对自密实混凝土性能有着直接的影响。自密实混凝土外加剂除通常的减水剂外，一般会匹配增稠剂来进行保水、保塑。聚羧酸减水剂产品通过高分子自主设计原理和溶液自由基聚合技术，可得到预定分子结构的聚羧酸减水剂产品，但由于减水剂功能化指标设计偏向于单一，自密实混凝土减水剂的保水、保塑、保坍等高和易性指标难以通过单一组分解决，故该减水剂需要匹配不同功能化母液和辅助小料达到自密实混凝土功能设计。CN105330193A公开了核电用超密实混凝土聚羧酸减水剂及其制备方法，该减水剂每100份包括以下组分及重量份含量:分散型醚类聚羧酸减水剂50-55份，保坍型醚类聚羧酸减水剂20-25份，缓凝剂3-5份，消泡剂0.01-0.05份，保水剂1-3份，减缩剂1-2份，防腐剂0.1-0.3份，水为余量；制备时，将所述的组分按重量份混合均匀即可。。CN105293987A公开了一种水工自密实混凝土用聚羧酸系复配减水剂及其制备方法和应用，其中复配减水剂由如下重量百分含量的组分组成:减水组分50-80%；保坍组分5-40%；增稠组分1-10%；缓凝组分1-20%；引气组分0.1-2%。本发明提高了自密实混凝土的和易性、流动性、抗离析及保坍性能。CN104829159A公开了一种CRTSIII型板自密实混凝土专用缓释可控型聚羧酸减水剂的制备方法，其由高减水型聚羧酸减水剂母液、1型缓释型聚羧酸减水剂母液、2型缓释型聚羧酸减水剂母液、3型缓释型聚羧酸减水剂母液、缓释控制剂、缓凝剂、液相混凝土触变剂、稳泡剂、消泡剂和引气剂复配而成。本发明提供了一种自密实混凝土专用减水剂，降低了混凝土用水量敏感性、增大了体系性能稳定性，减小了触变变化，同时具有减水率高、掺量低和水泥品种适应性强等技术优势。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于提供一种自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂组合物。本发明构建的聚羧酸减水剂分子量多区域范围，在水泥水化过程中，有不同时间段的减水剂分子锚固在水泥颗粒及水化产物表面，确保减水剂的保坍性能有不同分子结构的减水剂分子延续性补充；粘度改性剂的使用区别于一般增稠剂，粘度控制上更为自主和可控；可溶性塑性膨胀剂辅助减水剂进行保坍，并很大程度上降低混凝土浇筑静置后沉降泌水效应，并合理补偿收缩。一种自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂组合物，总质量份为100，由下述重量份的原料复配组成：中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液：35~50份；低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液：20~35份；宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液：15~30份；水泥基胶凝材料用粘度改性剂：0.025~0.1份；可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂：0.02~0.1份；每种母液质量百分比均为40%，所述中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液，为由下述各组分聚合而成，原料总质量为1000份，各组分包括：聚醚大单体：345~355；丙烯酸：40.0~45.0；链转移剂：1.63~2.10；双氧水：3.0~5.0；维C：0.80~0.95；液碱：10~20；水：其余。所述中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液，作为一种优选，所述聚醚大单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚的一种或几种组成；所述聚醚大单体优选为350~355；所述的丙烯酸用量优选为40.0~42.5；所述的链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸中一种或两种；所述的链转移剂优选为巯基乙酸，用量为1.63~1.90。所述双氧水为27.5wt%工业级双氧水。所述液碱为质量百分比30~32%的工业级NaOH溶液。所述低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液，由下述各组分聚合而成，原料总质量为1000份，各组分包括：聚醚大单体：360~375；丙烯酸：22.0~35.0；链转移剂：1.25~1.80；双氧水：2.0~3.5；维C：0.55~0.75；液碱：10~15；水：其余。所述低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液，作为一种优选，所述聚醚大单体优选为360~365；所述的丙烯酸用量优选为28.5~35.0；所述的链转移剂为巯基乙酸，用量为1.25~1.65。所述聚醚大单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚的一种或几种组成；所述聚醚大单体优选质量比为1：2的2000和2400分子量的异丁烯醇聚氧乙烯醚的组合物。所述双氧水为27.5wt%工业级双氧水。所述液碱为质量百分比30~32%的工业级NaOH溶液。所述一种宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液，由下述各组分聚合而成，总质量为1000份，具体步骤如下：1)将325~335份聚醚大单体与200~250份水加入到反应釜中，持续搅拌，直至溶液无明显块状或片状物料；控制釜内温度在5~25℃，一次性投入2.0~5.0份双氧水和2.1~4.5份磺酸类小单体；2)双氧水加入10min内，依次开始滴加引发剂、小单体溶液；引发剂由5.0~10.0份有机类弱还原剂和100~120份水组成；小单体溶液由4.9~10.5份磺酸类小单体、5.0~10.0份富马酸、30.0~45.0份丙烯酸酯类单体和60~90份水组成；引发剂滴加时间比小单体溶液多0.5小时；小单体溶液滴加过程中，前1/3时间加入二分之一的小单体溶液量，中间1/3时间加入三分之一的小单体溶液量，后1/3时间加入六分之一的小单体溶液量；3)滴加结束后，熟化1~2h，待反应溶液温度低于30℃时，加入液碱6~10份，补水搅拌均匀后静置10~15h。所述聚醚大单体优选3000分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚。所述一种宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液，制备过程所述磺酸类小单体为乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠的一种或几种组成；所述有机类弱还原剂为一水葡萄糖、果糖的一种或两种组成；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯的一种或几种组成；所述小单体溶液滴加时间为4.0~5.0h。所述双氧水为质量百分比为27.5%工业级双氧水；所述液碱为质量百分比30~32%的工业级NaOH溶液。所述的中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂和低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂的制备方法，过程如下：将聚醚大单体置于反应容器中，持续搅拌，直至搅拌溶液无明显块状或片状物料；将双氧水加入溶解完全的聚醚大单体溶液中后，10min内依次加入引发剂和小单体溶液，所述的引发剂为链转移剂和维C（还原剂）的水溶液混合物，所述的小单体溶液为丙烯酸的水溶液；小单体溶液滴加时间为3~4h，引发剂滞后于小单体溶液10~20min后滴加完；不开冷却水循环，置于反应釜中反应1~2h，然后自动降温10~15h，加入液碱，并补水，搅拌均匀即可。所述水泥基胶凝材料用粘度改性剂，为固液组合物，总质量为100份，含有下述重量份的原料：盐类插层剂：65~75份；有机物插层剂：10~20份；阳离子型单体：10~20份；烷基酚聚氧乙烯醚：5~15份。所述盐类插层剂为质量比为1：1的硝酸钠和硫酸钠的混合物；所述有机类插层剂优选为分子量400~1000的聚乙二醇、聚丙二醇的一种或两种组合物；所述阳离子型单体为丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、芥酸酰胺的一种或几种组合物；所述烷基酚聚氧乙烯醚为OP-10、NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚的一种或两种组合物。所述可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂为N,N’-二亚硝基五次甲基四胺。本发明的有益效果是：1.中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂的中酸醚比和高支链密度设计理念，分子尺寸变大，一定程度上辅助减水剂分子主链长度约束减水剂分子在强吸附质水化环境下的初始吸附量，减小离析泌水几率；低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂的低酸醚比设计和高支链密度设计，该聚羧酸母液表现出初始减水率较低，后期减水率逐步放大的特征。2.宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂主链长度差异性在合理范围内；丙烯酸酯类单体多元化设计，以不同水解时间点的酯基单体匹配，以满足不同水化环境和介质下的吸附-分散作用；高性能粘度改性剂采用阳离子单体分散早强型矿物，激发其水化，增大粘度，再辅以盐类、有机物类插层剂对层状水化产物进行填充处理，降低对减水剂分子的吸附几率，以保证拌合物的流动性。具体实施方式下面通过实例对本发明进行进一步的阐述，下述说明仅为了解释本发明，并不对内容进行限定。实施例1，一种中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母料，由下述各组分聚合而成，原料总质量为1000，各组分及工艺参数如下：底料：2000分子量的异丁烯醇聚氧乙烯醚：116.7，2400分子量的异丁烯醇聚氧乙烯醚：233.3，水：250；双氧水溶液：27.5wt%工业级双氧水：5.0，水：20；双氧水加入后10min内依次加入引发剂、小单体溶液；引发剂：巯基乙酸：1.85，维C：0.88，水：120；小单体溶液：丙烯酸：42.4，水：50；引发剂滴加时间：3.5h；小单体溶液滴加时间3.0h；保温时间：2h；液碱：10补水：149.87。一种低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母料，该减水剂由下述各组分聚合而成，原料总质量为1000，各组分及工艺参数如下：底料：2000分子量的异丁烯醇聚氧乙烯醚：123，2400分子量的异丁烯醇聚氧乙烯醚：246，水：250；双氧水溶液：27.5wt%工业级双氧水：3.3，水：12；双氧水加入后10min内依次加入引发剂、小单体溶液；引发剂：巯基丙酸：1.55，维C：0.58，水：120；小单体溶液：丙烯酸：28.7，水：50；引发剂滴加时间：2.2h；小单体溶液滴加时间1.8h；保温时间：2h；液碱：10；补水：155.77。一种宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液，该减水剂由下述各组分聚合而成，原料总质量为1000，各组分及工艺参数如下：底料：3000分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚：327，水：235；双氧水溶液：27.5wt%工业级双氧水：4.2，水：10；乙烯基磺酸钠：3.0；双氧水溶液和乙烯基磺酸钠一次性加入后，10min内依次加入引发剂、小单体溶液；引发剂：一水葡萄糖：8.6，水：110；小单体溶液：乙烯基磺酸钠：7.0，富马酸：10.0，丙烯酸羟乙酯：15.7，丙烯酸羟丙酯：15.5，甲基丙烯酸甲酯：8.2，水：70；引发剂滴加时间：5.0h；小单体溶液滴加时间4.5h；前1/3时间段加入二分之一的小单体溶液量，中1/3时间加入三分之一的小单体溶液量，后1/3时间段加入六分之一的小单体溶液量；引发剂溶液匀速滴加；保温时间：2.0h；待反应溶液温度低于30度时，缓慢加入液碱8，补水167.8；搅拌均匀后静置12h，即得成品。一种水泥基胶凝材料用粘度改性剂，所述粘度改性剂为固液组合物，固液组合物总质量为100份，所述固液组合物含有下述重量份的原料：盐类插层剂选用硝酸钠和硫酸钠，具体用量为：硝酸钠：32.5份，硫酸钠：32.5份；有机类插层剂选用分子量400的聚乙二醇，具体用量为：分子量400聚乙二醇：10份；阳离子型单体选用丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵，具体用量为：丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵：12份；烷基酚聚氧乙烯醚选用OP-10型壬基酚聚氧乙烯醚，具体用量为：OP-10型壬基酚聚氧乙烯醚：13份。可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂为N,N’-二亚硝基五次甲基四胺。实施例2一种自密实混凝土用聚羧酸减水剂组合物，由下述原料复配而成，总质量份为100，含有下述重量份的原料：中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液：35份；低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液：35份；宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液：29.92份；水泥基胶凝材料用高性能粘度改性剂：0.03份；可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂：0.05份。实施例3一种自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂组合物，由下述原料复配而成，总质量份为100，含有下述重量份的原料：中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液：49.9份；低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液：30份；宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液：20份；水泥基胶凝材料用高性能粘度改性剂：0.08份；可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂：0.02份。实施例4一种自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂组合物，由下述原料复配而成，总质量份为100，所述母料含有下述重量份的原料：中酸醚比高适应性聚羧酸减水剂母液：42.5份；低酸醚比低减水高保坍型聚羧酸减水剂母液：27.5份；宽分子量分布高适应性型聚羧酸保坍剂母液：29.85份；水泥基胶凝材料用高性能粘度改性剂：0.06份；可溶性徐放型水泥基胶凝材料用塑性膨胀剂：0.09份。将实施例2，3，4的自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂母液与普通聚羧酸减水剂母液配制成10%浓度减水剂，分别测试同等掺量不同类型减水剂作用下的混凝土初始坍落度/扩展度和经时坍落度/扩展度、泌水率、强度等指标。实验所用水泥为华新42.5普硅水泥，参考GB/8076-2008《混凝土外加剂》测试标准。根据流动性数据、泌水率、强度等指标，可观察到自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂的流动性趋于高流动性和高流动性的保持度，且保水性和粘聚性好，泌水率低，该高和易性状态确保该自密实混凝土浇筑后，不易离析沉降分层，故该自密实高和易性混凝土用聚羧酸减水剂对混凝土强度均质性的发展有保证作用，28d强度优于普通减水剂的。不同减水剂对混凝土性能影响减水剂种类初始坍落度/扩展度mm1h坍落度/扩展度mm初始泌水率%28d强度MPa普通减水剂190/570165/4852.142.3实施例2200/560180/5300.445.2实施例3205/555190/5500.344.8实施例4200/550180/5450.345.6当前第1页1 2 3