本发明属于混凝土用养护剂领域，具体涉及一种具有抗裂功能混凝土养护剂的制备方法及应用。
背景技术：
随着经济建设的快速发展，混凝土材料被广泛地应用于港口、码头、桥梁、道路等建设中，混凝土的养护是控制工程质量的重要环节，不仅会影响到混凝土的外观质量，也会对混凝土的耐久性产生影响。随着对混凝土质量要求的提高，需要降低或者消除混凝土的收缩，减少因混凝土的收缩对混凝土构造物带来的危害。目前混凝土养护以表面喷水，覆膜等为主，这种常规的混凝土养护方法，费时费力，对于施工人员要求较高，尤其是对于异型混凝土结构养护难以操作。近年有采用混凝土养护剂对混凝土进行养护，养护剂主要作用机理是通过对混凝土堵孔或者保水达到养护混凝土的目的。因养护剂可以采用喷涂的方法施工，可节省大量的人力物力，能够降低混凝土的后期养护成本，避免因工人的操作失误而造成的混凝土养护不足，且对于提高混凝土构造物的耐久性具有一定的作用。
现有的养护剂大多存在用量大、有毒、保水性差、抗裂性能低的缺点。如薛斌通过研究发现通过复合掺纯丙乳液、硅酸钠、三乙醇胺以及甲基硅醇钠制备的养护剂，发现3d有效保水率接近80％，保水率较低，且提升保水率的方法有限。混凝土养护关键是要降低混凝土毛细孔中水溶液的表面张力，表面张力的降低能够有效地降低水分的挥发。减缩剂是一种能够显著降低混凝土毛细孔溶液表面张力的外加剂，目前大多是小分子减缩剂，表面张力的降低效果有限。
本发明将三乙二醇单丁醚丙烯酸酯、HPEG、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、烯丙基缩水甘油醚合成共聚物，利用丙烯酸聚合物具有分子量可调的优势，合成的不同分子量的大分子减缩型聚羧酸聚合物。再将减缩功能的聚羧酸共聚物与十二醇酯、纯丙乳液、羟甲基纤维素、水，混合均匀得到高效混凝土抗裂养护剂。在混凝土表面喷涂养护剂后，减缩型聚羧酸聚合物能够在混凝土表面毛细孔水溶液的表面上聚集，独特的分子结构和可控的分子量能够显著地降低混凝土表面上毛细孔中水溶液的表面张力，减少水分的挥发。而养护剂中的其他成分，能够在混凝土的表面形成一种防止水分的挥发保护膜。
技术实现要素：
本发明的首要目的是为了克服现有技术中混凝土抗裂养护剂用量大、保水性差、抗裂性能低、生产成本高的缺点，提供一种环境友好、用量小、保水性高、抗裂能力强的高效混凝土抗裂养护剂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种高效混凝土抗裂养护剂，其特征在于：由具有减缩功能的聚羧酸共聚物、十二醇酯、纯丙乳液、羟甲基纤维素及水混合均匀而制得，所述具有减缩功能的聚羧酸共聚物是以三乙二醇单丁醚丙烯酸酯、HPEG、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯及烯丙基缩水甘油醚作为单体，添加无机链转移剂及以无机类过氧化物作为引发剂共聚反应制得。
具体来说，所述单体的配方含量为：三乙二醇单丁醚丙烯酸酯占单体总质量的31％～65％；HPEG占单体总质量的1％～8％；丙烯酸占单体总质量的8％～20％；甲基丙烯酸甲酯占单体总质量的5％～25％；烯丙基缩水甘油醚占单体总质量的4％～20％。
优选地，所述的无机链转移剂为亚硫酸氢钠或者次亚磷酸钠中的一种，无机链转移剂占单体总质量的0.1％～5％。
优选地，所述引发剂为过硫酸铵与过硫酸钾中的一种，引发剂占单体总质量的0.2％～10％。
优选地，所述十二醇酯占最终产物总质量的1％～4％。
优选地，所述纯丙乳液占最终产物总质量的10％～30％。
优选地，所述羟甲基纤维素占最终产物总质量的0.1％～1％。
优选地，所述高效混凝土抗裂养护剂是通过以下方法制得：
在容器中加入水、链转移剂、三乙二醇单丁醚丙烯酸酯和HPEG，升温到一定温度；恒温半小时后，缓慢滴加引发剂、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、烯丙基缩水甘油醚，反应2.5h，冷却至室温，用氢氧化钠溶液将其中和至pH值为7～8，制备出具有减缩功能的聚羧酸共聚物；将具有减缩功能的聚羧酸共聚物与十二醇酯、纯丙乳液、羟甲基纤维素、水，混合均匀即可得到高效混凝土抗裂养护剂。
本发明的还有一目的是提供上述高效混凝土抗裂养护剂的制备方法。
本发明的另一目的是提供上述高效混凝土抗裂养护剂的应用方法。
本发明的高效混凝土抗裂养护剂具有以下的优点：产品从根源上解决混凝土表面水分的挥发，制备过程中简单、能耗低、对环境无污染。在混凝土的养护中，操作简单，施工方便，能够明显降低混凝土表面水分的挥发，减少混凝土的开裂，增强混凝土的强度。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做进一步的详细的描述，但发明的实施方式不仅限于此。
实施例1
一种高效混凝土抗裂养护剂，由以下方法制备得到：
向带有搅拌器的四口烧瓶中加入水350g，次亚磷酸钠4.2g作为链转移剂，三乙二醇单丁醚丙烯酸酯100g、HPEG15g，升温到80℃，恒温半小时后，缓慢滴加过硫酸铵5g作为引发剂，以及丙烯酸36g、甲基丙烯酸甲酯50g和烯丙基缩水甘油醚25g的混合溶液，滴加完成后，继续恒温反应2.5h，冷却至室温，用氢氧化钠溶液将其中和至pH值为7～8，制备出具有减缩功能的聚羧酸共聚物。将减缩功能的聚羧酸共聚物500g、十二醇酯20g、纯丙乳液200g、羟甲基纤维素1.5g、水300g，加入到搅拌器中，搅拌均匀，即可制备出高效混凝土抗裂养护剂。
将制得的抗裂养护剂应用于混凝土的养护，具体操作如下：
养护剂在喷涂前搅拌均匀，混凝土成型24h后拆模，在混凝土表面喷涂或刷涂一层抗裂养护剂即可。
性能测试如下表1、表2所示：
表1
表2
实施例2
一种高效混凝土抗裂养护剂，由以下方法制备得到：
向带有搅拌器的四口烧瓶中加入水350g，次亚磷酸钠4.2g，三乙二醇单丁醚丙烯酸酯250g、HPEG20g，升温到70℃，恒温半小时后，缓慢滴加过硫酸铵8g，以及丙烯酸36g、甲基丙烯酸甲酯25g和烯丙基缩水甘油醚20g的混合溶液，滴加完成后，继续恒温反应2.5h，冷却至室温，用氢氧化钠溶液将其中和至pH值为7～8，制备出具有减缩功能的聚羧酸共聚物。将减缩功能的聚羧酸共聚物500g、十二醇酯10g、纯丙乳液200g、羟甲基纤维素1g、水279.5g，加入到搅拌器中，搅拌均匀，即可制备出高效混凝土抗裂养护剂。
将制得的抗裂养护剂应用于混凝土的养护，具体操作如下：
养护剂在喷涂前搅拌均匀，混凝土成型24h后拆模，在混凝土表面喷涂或刷涂一层抗裂养护剂即可。
性能测试如下表3、表4：
表3
表4
实施例3
一种高效的高分子陶瓷减水剂，有以下方法制备的到：
向带有搅拌器的四口烧瓶中加入水350g，次亚磷酸钠6g，三乙二醇单丁醚丙烯酸酯100g、HPEG17g，升温到75℃，恒温半小时后，缓慢滴加过硫酸铵15g，以及丙烯酸36g、甲基丙烯酸甲酯60g和烯丙基缩水甘油醚30g的混合溶液，滴加完成后，继续恒温反应2.5h，冷却至室温，用氢氧化钠溶液将其中和至pH值为7～8，制备出具有减缩功能的聚羧酸共聚物。将减缩功能的聚羧酸共聚物400g、十二醇酯20g、纯丙乳液250g、羟甲基纤维素2g、水300g，加入到搅拌器中，搅拌均匀，即可制备出高效混凝土抗裂养护剂。
将制得的抗裂养护剂应用于混凝土的养护，具体操作如下：
养护剂在喷涂前搅拌均匀，混凝土成型24h后拆模，在混凝土表面喷涂或刷涂一层抗裂养护剂即可。
性能测试如表5、表6所示：
表5
表6