本发明涉及到建筑材料领域，具体涉及到一种用于水泥基胶凝材料的高性能粘度改性剂。
背景技术：
：：随着现代建筑向高层和复杂的形式发展，混凝土结构中钢筋布置密集和填充结构形状多变，混凝土不仅须满足施工高流动性要求，还应具备良好的粘聚性和保水性，而流动性与保水性、粘聚性指标相互对立矛盾，为了得到均质性好、粘度适当、工作性能好的新拌混凝土，工程中通常通过增加减水剂用量或采取高减水率型减水剂来获取理想流动性的混凝土，但也易导致混凝土出现离析泌水现象。为消除离析泌水现象，通过加入增稠剂、引气剂来控制混凝土的流变参数，并调整混凝土的内部的粘聚性和保水性，目前最常用的是纤维素醚类和聚丙烯酰胺类增稠剂来调节混凝土的粘度，增稠剂类高分子聚合物和水泥颗粒之间的桥接效应会形成大量的絮凝结构,该絮凝结构会消耗浆体中的自由水,但其掺量不易调整，流动性和粘度较难匹配平衡。故建议使用非吸附型的粘度改性剂,以保证减水剂的作用效果。专利CN104973817A公开一种适用于与聚羧酸减水剂配伍使用的混凝土粘度调节剂及其制备方法，重量百分比组份:粘土稳定剂：0.1~10%；引气剂：0.01~5%；稳泡剂：0.001~5%；增稠剂：0.001~10%；水：75~99%。先将水加入搅拌机，其它组分充分混合均匀，开启搅拌机运行平稳后，再缓慢投入，持物料充分溶解搅拌均匀即可。专利CN104031464A公开用于无机细颗粒的高浓度分散体的粘度改性剂，其通过赋予无机细颗粒的高浓度分散体(例如无机细颗粒的高浓度分散体的印刷油墨组合物，功能浆料组合物或漆组合物)优良的粘度改性作用，可以减少制造部件或基材的印刷步骤或涂布步骤中的不便发生，以及提供包含所述粘度改性剂的无机细颗粒的高浓度分散体。所述粘度改性剂的无机细颗粒的高浓度分散体，作为主要组分，该粘度改性剂包含在分子结构中具有2至20个磷酸根基或羧基的反应产物，该反应产物由具有两至六个羟基的多元醇和磷酸基引入材料或竣基引入材料，以3:1至1:1的羟基对磷酸基引入材料或羧基引入材料摩尔比率反应制得。专利CN104479066A公开一种混凝土粘度调节剂及其制备方法，所述粘度调节剂由阳离子单体、阴离子羧基单体以及内交联剂通过自由基共聚得到，阳离子单体、阴离子羧基单体、内交联剂的摩尔比为1：(0.5~5)：(0.01~0.1)。本发明采用阳离子单体、阴离子羧基单体共聚得到两性聚合物，具有明显的反聚电质性质，表现出较好的增粘性能；同时加入内交联剂使粘度调节剂与胶凝材料颗粒之间形成三维网状结构，大幅降低混凝土离析泌水问题，提高混凝土的和易性。技术实现要素：：本发明目的在于提供一种用于水泥基胶凝材料的高性能粘度改进剂。有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种掌握适宜于高流动性混凝土而单一常规的聚羧酸减水剂组分无法解决高流动性拌合物同时满足粘聚性和保水性的辅助复配组分，构建不以增稠剂消耗自由水的非吸附性粘度改性体系，是粘度改性剂多元组分匹配设计的难点和关键所在。为实现上述目的，本发明的技术方案为:一种用于水泥基胶凝材料的高性能粘度改性剂，其特征在于：所述的粘度改性剂为固液组合物的水溶液，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组分的原料：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。所述的盐类插层剂为含磷酸根、硫酸根、硝酸根的盐类化合物，即磷酸钠、磷酸钾、硝酸钠、硝酸钾、硫酸钠、硫酸钾中的任意几种的组合物；所述盐类插层剂优选为早强型熟料矿物吸附能力较大和无缓凝效应的硝酸根、硫酸根的盐类化合物；所述盐类插层剂优选为性价比较高的钠盐，即硫酸钠、硝酸钠中的一种或两种组合；所述盐类插层剂优选为质量比为1：1的硝酸钠和硫酸钠的混合物。所述的有机类插层剂为含-CH2-OH、-CH(CH3)-OH的小单体或多聚物，即三乙醇胺、三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或任意几种组合物；所述有机类插层剂优选为含-CH2-OH、-CH(CH3)-OH中分子量较小但具备一定空间位阻效应的多聚物，即聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或任意两种组合物；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。所述的阳离子型单体为含-CO-NH-、-NH-的小单体或多聚物，即丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺、聚丙烯酰胺中的一种或任意几种组合物；所述阳离子型单体优选为含-CO-NH-、-NH-的具备分子量较小但具备一定空间位阻的小单体或多聚物，即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、芥酸酰胺中的一种或任意几种组合物。所述的烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或任意几种组合物；所述烷基酚聚氧乙烯醚优选为亲油端亲油能力较强的壬基酚聚氧乙烯醚；所述烷基酚聚氧乙烯醚优选为水溶性较好的OP-10、NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚的一种或两种组合物。一种用于水泥基胶凝材料的高性能粘度改性剂，其特征在于：所述的粘度改性剂为固液组合物的水溶液，固液组合物在水溶液中的固溶量比例在5~8%，该粘度改性剂在水泥基胶凝材料中的掺量为占胶凝材料质量总和的0.6~1.0%，所述固溶质组合物的固溶量具体比例和掺量根据粘度改性剂在水泥基胶凝材料应用后流动性和保水性来确定。本发明的积极效果为1、本发明在组分设计中采用阳离子单体分散水泥熟料早强型矿物C3A、C4AF矿物，释放早强型矿物包裹的水分；激发早强型矿物，增大粘聚性；2、在本发明中早强型水化产物的微膨胀效应相当于增大胶凝材料体积量，对包裹性有轻微增幅作用；3、本发明防止了阳离子单体分散早强型矿物，避免了激发其水化，不会引起导致粘度增大，导致聚羧酸减水剂支链插层于其早强型矿物的层状水化产物结构，丧失支链的空间位阻效应，导致流动性降低和损失加快；4、该发明中的粘度改性剂组分中辅以盐类、有机物类插层剂对层状水化产物进行填充处理，消耗层间表面能，以降低该早强型水化产物对聚羧酸减水剂分子的吸附几率，以保证水泥基胶凝材料拌合物的流动性。具体的实施方式下面结合实施例进一步对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。实施例1：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。按上述比例配置出粘度改性剂固溶组合物5克，加水95克，按照固溶质比例5%配置成粘度改性剂；该粘度改性剂掺量为1.0%。实施例2盐类插层剂选用硝酸钠和硫酸钠，具体用量为：硝酸钠：35份，硫酸钠：35份；有机类插层剂选用分子量400聚乙二醇和分子量800聚丙二醇，具体用量为：分子量400聚乙二醇：5份，分子量800聚丙二醇：10份；阳离子型单体选用N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺，具体用量为：N，N-二甲基甲酰胺：5份，N，N-二甲基乙酰胺：5份；烷基酚聚氧乙烯醚选用NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚，具体用量为：NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚：5份。按上述比例配置出粘度改性剂固溶组合物6.5克，加水93.5克，按照固溶质比例6.5%配置成粘度改性剂；该粘度改性剂掺量为0.8%。实施例3盐类插层剂选用硝酸钠，具体用量为：硝酸钠：67份；有机类插层剂选用分子量600聚乙二醇，具体用量为：分子量600聚乙二醇：10份；阳离子型单体选用芥酸酰胺，具体用量为：芥酸酰胺：12份；烷基酚聚氧乙烯醚选用NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚，具体用量为：NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚：11份。按上述比例配置出粘度改性剂固溶组合物7.5克，加水92.5克，按照固溶质比例7.5%配置成粘度改性剂；该粘度改性剂掺量为0.6%。实施例4盐类插层剂选用硝酸钠和硫酸钠，具体用量为：硝酸钠：37.5份，硫酸钠：37.5份；有机类插层剂选用分子量400聚乙二醇和分子量800聚丙二醇，具体用量为：分子量400聚乙二醇：10份，分子量800聚丙二醇：10份；阳离子型单体选用N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺，具体用量为：N，N-二甲基甲酰胺：10份，N，N-二甲基乙酰胺：10份；烷基酚聚氧乙烯醚选用NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚，具体用量为：NP-10型壬基酚聚氧乙烯醚：15份。按上述比例配置出粘度改性剂固溶组合物6.5克，加水93.5克，按照固溶质比例5.5%配置成粘度改性剂；该粘度改性剂掺量为0.7%。实例检测结果将实例1，2，3，4的高性能粘度改性剂与一般增稠剂进行比较，分别测试不同粘度改性剂和一般增稠剂复合到减水剂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。不同粘度改性剂和增稠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泌水率%普通减水剂190/580180/5002.2普通减水剂+增稠剂195/560185/5201.0普通减水剂+实例1200/580190/5400.9普通减水剂+实例2205/590195/5350.6普通减水剂+实例3200/585190/5450.7普通减水剂+实例4210/595195/5400.6根据流动性数据、泌水率等指标，可观察到高性能粘度改性剂相对比增稠剂的流动性来看，初始流动性相对于未采用任何小料复配的普通减水剂的空白样趋向于更大，而加入增稠剂通常会降低初始流动性；保坍性上，粘度改性剂整体效果也明显优于普通减水剂的空白样和复配增稠剂样；泌水率上，增稠剂和粘度改性剂均可降低泌水率，且粘度改性剂对泌水改善效果略好；综上所述，粘度改性剂的使用可不降低初始流动性，并显著提高保坍性，泌水率同步降低。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有配方和掺量，除了互相排斥的特征和/或配方、掺量以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。以上所述仅是发明的非限定实施方式，还可以衍生出大量的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思和不作出创造性劳动的前提下，还可以做出若干变形和改进的实施例，这些都属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3