本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种改性混凝土减水剂及其制备方法。
背景技术：
混凝土减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度。
β-萘磺酸钠废水是生产染料中间体过程产生的，主要成分为β-萘磺酸钠，由于废水浓度高、难生化，难以治理。
中国专利cn201410157399.4公开了一种高强高性能混凝土高分子聚合物外加剂，该添加剂原料种类多，反应过程复杂，且该减水剂粘性较大，混合难度大。因此，研发一种能够综合利用工业废水的混凝土减水剂迫在眉睫。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种改性混凝土减水剂。
本发明还提供了一种改性混凝土减水剂的制备方法。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：
本发明提供了一种改性混凝土减水剂，通过以下重量份原料制备而成：甲基烯丙基聚氧乙烯醚350-365份、改性β-萘磺酸钠55-60份、甲基丙烯酸25-30份、异丙醇1.2-2.0份、30%过氧化氢3.8-4.2份、钛酸四丁酯0.5-0.8份。
本发明所使用的改性β-萘磺酸钠通过以下方法制备而成：将β-萘磺酸钠废水加入聚乙烯吡咯烷酮，然后加入十二烷基溴化吡啶、搅拌均匀后，加入丙烯酸，加入去离子水，过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h。
进一步的，所述十二烷基溴化吡啶的加入量占β-萘磺酸钠废水体积的2.5-3.5%。
进一步的，所述β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.05。
进一步的，所述每lβ-萘磺酸钠废水中加入6-8g丙烯酸。
进一步的，所述β-萘磺酸钠废水和去离子水的体积比为1：0.5；所述过氧化苯甲酰的加入量占丙烯酸加入量的2.5%。
本发明还提供了一种改性混凝土减水剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取重量份的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、改性β-萘磺酸钠废水、异丙醇加入到去离子水中，搅拌均匀形成溶液a；
（2）称取重量份甲基丙烯酸、30%过氧化氢加入到去离子水中，配成溶液b；
（3）将溶液a升温至85℃，然后滴加溶液b，同时慢慢滴加钛酸四丁酯，滴加结束后，保温搅拌40min，保温结束后，调节ph值至中性即可；调节ph值时采用质量浓度为30%的氢氧化钠水溶液。
进一步的，步骤（1）中，所述甲基烯丙基聚氧乙烯醚同水的质量比为1：1。
进一步的，步骤（2）中，所述甲基丙烯酸和去离子水的质量比为1：5。
本发明所使用的甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子量为2000-2400。本发明所使用的β-萘磺酸钠废水cod含量为大于40000mg/l。
本发明的有益效果为：
（1）本发明通过改性萘磺酸钠的添加，减少环境污染的同时，降低了生产成本。
（2）本发明的制备工艺简单，合成的减水剂减水率高、流动度、坍落度保持能力好，提高混凝土的抗渗性，增强了混凝土的强度、硬度及密度，同时，制备的减水剂稳定性好，贮存时间长。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行进一步的阐述和说明。
实施例1
一种改性混凝土减水剂，配方为：甲基烯丙基聚氧乙烯醚350份、改性β-萘磺酸钠60份、甲基丙烯酸28份、异丙醇1.2份、30%过氧化氢3.8份、钛酸四丁酯0.5份。
制备方法如下：
（1）将β-萘磺酸钠废水加入占其体积2.5%的聚乙烯吡咯烷酮，然后加入十二烷基溴化吡啶（β-萘磺酸钠废水和十二烷基溴化吡啶的质量比为1：0.05）、搅拌均匀后，每l废水中加入丙烯酸7g，加入占废水体积一半的去离子水，加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h，得改性β-萘磺酸钠；
（2）称取重量份的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、改性β-萘磺酸钠废水、异丙醇加入到去离子水（甲基烯丙基聚氧乙烯醚同水的质量比为1：1）中，搅拌均匀形成溶液a；
（3）称取重量份甲基丙烯酸、30%过氧化氢加入到去离子水（甲基丙烯酸和去离子水的质量比为1：5）中，配成溶液b；
（4）将溶液a升温至85℃，然后滴加溶液b，溶液b一个小时滴加结束，同时慢慢滴加钛酸四丁酯，钛酸四丁酯30min滴完即可，滴加结束后，保温搅拌40min，保温结束后，调节ph值至中性即可。
实施例2
一种改性混凝土减水剂，配方为：甲基烯丙基聚氧乙烯醚355份、改性β-萘磺酸钠55份、甲基丙烯酸25份、异丙醇1.6份、30%过氧化氢4.0份、钛酸四丁酯0.7份。
制备方法如下：
（1）将β-萘磺酸钠废水加入占其体积3.0%的聚乙烯吡咯烷酮，然后加入十二烷基溴化吡啶（β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.05）、搅拌均匀后，每l废水中加入丙烯酸8g，加入占废水体积一半的去离子水，加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h，得改性β-萘磺酸钠；
其他步骤同实施例1。
实施例3
一种改性混凝土减水剂，配方为：甲基烯丙基聚氧乙烯醚365份、改性β-萘磺酸钠57份、甲基丙烯酸30份、异丙醇2.0份、30%过氧化氢4.2份、钛酸四丁酯0.8份。
制备方法如下：
（1）将β-萘磺酸钠废水加入占其体积3.5%的聚乙烯吡咯烷酮，然后加入十二烷基溴化吡啶（β-萘磺酸钠废水和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1：0.05）、搅拌均匀后，每l废水中加入丙烯酸6g，加入占废水体积一半的去离子水，加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h，得改性β-萘磺酸钠；
其他步骤同实施例1。
对比例1
一种改性混凝土减水剂，配方为：甲基烯丙基聚氧乙烯醚350份、改性β-萘磺酸钠60份、甲基丙烯酸28份、异丙醇1.2份、30%过氧化氢3.8份。
制备方法同实施例基本相同，不同之处在于：步骤4中，将溶液a升温至85℃，然后滴加溶液b，保温搅拌40min，保温结束后，调节ph值至中性即可。
对比例2
一种改性混凝土减水剂，配方为同实施例1。
制备方法如下：（不加入聚乙烯吡咯烷酮）
（1）将β-萘磺酸钠废水加入十二烷基溴化吡啶（β-萘磺酸钠废水和十二烷基溴化吡啶的质量比为1：0.05）、搅拌均匀后，每l废水中加入丙烯酸7g，加入占废水体积一半的去离子水，加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h，得改性β-萘磺酸钠；
步骤（2）-（4）同实施例1。
对比例3
一种改性混凝土减水剂，配方为同实施例1。
制备方法如下：（不加入十二烷基溴化吡啶）
（1）将β-萘磺酸钠废水加入占其体积2.5%的聚乙烯吡咯烷酮，搅拌均匀后，每l废水中加入丙烯酸7g，加入占废水体积一半的去离子水，加入占丙烯酸质量2.5%的过氧化苯甲酰，升温至70℃保温反应1h，得改性β-萘磺酸钠；
步骤（2）-（4）同实施例1。
对比例4
一种改性混凝土减水剂，配方为同实施例1，不同之处在于不采用改性β-萘磺酸钠，直接加入β-萘磺酸钠即可。
效果实施例
（一）将实施例1-3及对比例1-4制备的减水剂进行性能检测，采用基准水泥，按照《混凝土外加剂》（gb8076-2008）中的测试要求，对减水率、流动度，坍落度进行检测，具体结果见表1。
表1
（二）将实施例1-3及对比例1-4制备的减水剂进行产品稳定性检测，具体结果见表2。
表2
（三）实施例1-3制备的减水剂应用后，砼3d抗压强度均提高58%以上，而对比例1则仅提高22%。