本发明涉及混凝土领域，具体涉及一种混凝土增效剂及其制备方法。
背景技术
混凝土因为具有一系列的优点而成为目前全世界用量最大和使用范围最广的材料。研究资料表明，在常规环境下混凝土中有约有20％～30％的水泥并未参与水化反应，只起到微细集料填充作用，不能有效发挥水泥强度，造成了资源的极大浪费。另一方面，由于不同的减水剂对水泥吸附等的影响机理不同，在掺加到一定程度后，对混凝土就很难再起作用，其经济性及施工性难以得到保障。如何开发新的混凝土外加剂来解决上述问题，将富余的水泥节省下来的同时又能保障混凝土的基本性能及强度，对混凝土企业具有十分重要的现实意义。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种混凝土增效剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种混凝土增效剂，由以下质量百分比的原料制备而成：
丙烯酸乳液7％～12％；十二烷基硫酸钠2％～3％；多元醇5％～7％；三异丙醇胺5％～10％；纳米碳酸钙10％～15％；二乙烯三胺五羧酸钠3％～5％；木质素磺酸钠2％～4％；纳米硅颗粒1％～3％；辛基酚醛增粘树脂10％～15％；余量为水。
优选地，由以下质量百分比的原料制备而成：
丙烯酸乳液7％；十二烷基硫酸钠2％；多元醇5％；三异丙醇胺5％；纳米碳酸钙10％；二乙烯三胺五羧酸钠3％；木质素磺酸钠2％；纳米硅颗粒1％；辛基酚醛增粘树脂10％；余量为水。
优选地，由以下质量百分比的原料制备而成：
丙烯酸乳液12％；十二烷基硫酸钠3％；多元醇7％；三异丙醇胺10％；纳米碳酸钙15％；二乙烯三胺五羧酸钠5％；木质素磺酸钠4％；纳米硅颗粒3％；15％；余量为水。
优选地，由以下质量百分比的原料制备而成：
丙烯酸乳液9.5％；十二烷基硫酸钠2.5％；多元醇6％；三异丙醇胺7.5％；纳米碳酸钙12.5％；二乙烯三胺五羧酸钠4％；木质素磺酸钠3％；纳米硅颗粒2％；辛基酚醛增粘树脂12.5％；余量为水。
进一步地，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、二乙醇三异丙醇中的一种或多种。
本发明还提供了上述一种混凝土增效剂的制备方法，包括如下步骤：
s1、按上述的配方称取各组分；
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
本发明具有以下有益效果：
丙烯酸乳液经反应后可逐渐生成丙烯酸树脂，可填充混凝土内部的间隙，提高其抗渗性，同时丙烯酸树脂本身具备的高韧性赋予混凝土较强的耐机械力性能；木质素磺酸钠兼具减水、缓凝、引气三重功效，可以起到改善混凝土包裹性能的作用，改善混凝土坍落度经时损失较快的问题，同时可以提高混凝土的抗融冻能力和耐久性；纳米硅颗粒具有特殊的网状结构，与纳米碳酸钙配合，在混凝土浆体原有的网状结构的基础上建立一个新的网状结构，有效阻止了混凝土内部微裂纹的扩展，提高了混凝土的抗弯拉强度，延长其使用寿命。三异丙醇胺可以显著提高水泥活性，促进水泥后期水化，十二烷基硫酸钠能在混凝土中引入大量分布均匀的微小稳定气泡，同时二乙烯三胺五羧酸钠能够有效激发水泥中非活性混合材的活性，还能够激发混凝土中掺合料粉煤灰和矿渣微粉的活性，从而提高混凝土的强度。而二乙烯三胺五羧酸钠、多元醇遇水后，会形成大量的羧基和羟基，由于分子间作用力这些极性基团吸附到水泥颗粒表面，能够破坏非活性材料表面光滑、致密的si-o-si键和si-o-al键及其网络结构，使晶体结构产生缺陷，加速其解离和水化，从而能够最大限度提高混凝土的强度。这些三维大分子结构从各个方位吸附在材料表面，相互交叉，增大了混凝土成型后的早后期强度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
s1、按质量百分比称取各原料：丙烯酸乳液7％；十二烷基硫酸钠2％；乙二醇5％；三异丙醇胺5％；纳米碳酸钙10％；二乙烯三胺五羧酸钠3％；木质素磺酸钠2％；纳米硅颗粒1％；辛基酚醛增粘树脂10％；余量为水。
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
实施例2
s1、按质量百分比称取各原料：丙烯酸乳液12％；十二烷基硫酸钠3％；乙二醇7％；三异丙醇胺10％；纳米碳酸钙15％；二乙烯三胺五羧酸钠5％；木质素磺酸钠4％；纳米硅颗粒3％；15％；余量为水。
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
实施例3
s1、按质量百分比称取各原料：丙烯酸乳液9.5％；十二烷基硫酸钠2.5％；乙二醇6％；三异丙醇胺7.5％；纳米碳酸钙12.5％；二乙烯三胺五羧酸钠4％；木质素磺酸钠3％；纳米硅颗粒2％；辛基酚醛增粘树脂12.5％；余量为水。
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
实施例4
s1、按质量百分比称取各原料：丙烯酸乳液9.5％；十二烷基硫酸钠2.5％；二乙醇三异丙醇6％；三异丙醇胺7.5％；纳米碳酸钙12.5％；二乙烯三胺五羧酸钠4％；木质素磺酸钠3％；纳米硅颗粒2％；辛基酚醛增粘树脂12.5％；余量为水。
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
实施例5
s1、按质量百分比称取各原料：丙烯酸乳液9.5％；十二烷基硫酸钠2.5％；丙二醇2％；二乙醇三异丙醇2％；乙二醇2％；三异丙醇胺7.5％；纳米碳酸钙12.5％；二乙烯三胺五羧酸钠4％；木质素磺酸钠3％；纳米硅颗粒2％；辛基酚醛增粘树脂12.5％；余量为水。
s2、将辛基酚醛增粘树脂、多元醇和三异丙醇胺加入到反应罐中，开启搅拌并升温，待升温至100℃～120℃后，搅拌3～6小时；
s3、接着往反应罐中加入丙烯酸乳液，搅拌均匀后开始滴加十二烷基硫酸钠溶液，滴加时间控制在2～3小时，滴加时温度控制在80～90℃；其中，十二烷基硫酸钠溶液由称取的十二烷基硫酸钠和1/3的称取的水混合所得；
s4、滴加完后加入纳米碳酸钙、纳米硅颗粒、木质素磺酸钠、二乙烯三胺五羧酸钠和剩余的水继续搅拌1～4小时，降温出料，即得所述混凝土增效剂。
本具体实施使用时的用量为水泥用量的万分之三。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。