本发明涉及到建筑材料
技术领域：
，特别涉及到一种聚羧酸减水剂匹配用减胶剂制备方法。
背景技术：
：混凝土减胶剂是新一代的混凝土外加剂，能减少混凝土中的胶凝材料用量10-15％左右，改善混凝土和易性，提高混凝土强度。但在实际应用中，普通减胶剂经常会出现适应性问题，受混凝土原材料材质的影响，特别是减水剂的影响较大。其中，聚羧酸减水剂是减水剂中应用最广泛、用量最大的种类，减胶剂与聚羧酸减水剂的匹配性是影响减胶剂适应性的主要因素之一。聚羧酸减水剂为阴离子表面活性剂，是高分子量聚合物，能打开带正电性的水泥凝絮结构释放被包裹的水，达到减水的目的。普通减胶剂以阳离子小单体为主要组分，分散带负电性的微集料，达到减胶分散的效果。两种外加剂的分子结构类型差异较大，存在匹配性的问题，这严重制约着减胶剂的应用与发展。专利cn106116224a公开了一种多功能混凝土增效剂，具体由以下重量份的原料制成：二异丙基乙醇胺26-42份，季戊四醇2-8份，木质磺酸钠15-26份，十六烷基三甲基氢氧化铵8-16份，黄原胶1-6份，烷基糖苷5-13份，水40-80份。该多功能混凝土增效剂能够减少水泥用量，够增强混凝土的强度，提高混凝土耐久性和抗融冻性，提高抗渗性。专利cn105906230a公开了一种高性能混凝土用多功能减胶剂及其制备方法，由改性聚醚、混合醇胺、的混合醇、不饱和酸、改性硅氧烷、引发剂和水组成。该发明的高性能混凝土用多功能减胶剂减少混凝土所用胶凝材料用量的同时能够保持混凝土强度等级不变，并能提高混凝士的抗冻性及抗碳化等耐久性。专利cn105198264a公开了一种高效节能混凝土增效剂及其制备方法，由以下重量份的原料制成：ufd高分子共聚物、减水剂母液、三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠、稳定剂及水组成。其中，ufd高分子共聚物是由尿素、甲醛、十二苯基磺酸钠制成。该发明的高效节能混凝土增效剂通过各组分之间的协调促进作用，可以提高混凝土强度等级、改善工作性能，或者在保持混凝土工作性能、强度等级基本一致的情况下减少水泥用量，从而达到降低混凝士生产成本的目的，进而实现节能降耗、减少环境污染的目标。区别于以上专利，本发明在减胶剂组分中引入聚合多元醇胺改性化合物，即采用二缩水甘油醚类化合物与阳离子小单体对醇胺类单体进行聚合改性，获得聚合多元醇胺改性化合物，不仅能提高减胶剂组分与聚羧酸减水剂的匹配能力，还能使减胶剂获得一定的空间位阻能力。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种聚羧酸减水剂匹配用减胶剂制备方法。本发明的设计思想是为改善减胶剂与聚羧酸减水剂的匹配性问题，对减胶剂的主要成分醇胺类化合物进行聚合改性，具体是用二缩水甘油醚类化合物与醇胺类化合物聚合，同时引入阳离子小单体接枝到分子主链上，最终获得的聚合多元醇胺改性化合物具有较高的分子量，空间位阻作用显著；经改性后与聚羧酸减水剂匹配性较好，引入的阳离子小单体提高减胶剂对负电性微集料的分散能力。本发明引入渗透剂，提高提高各组分间的混合效果，又可提高使用时减胶剂与混凝土各组分特别是萘系减水剂的搅拌混合效果；引入的润滑剂不仅能显著提高混凝土和易性，而且能使混凝土凝固后的表面光洁透亮；采用乳化分散剂与消泡剂配合使用，减少大气泡产生，降低对混凝土强度性能的影响，确保混凝土表面无明显气泡存在。本发明还在减胶剂组分中引入硫酸根促溶剂，利用该促溶剂的阳离子溶剂化效应，提高硫酸根离子溶解度和过饱和度，避免因硫酸根离子不足而产生闪凝现象，同时足量的硫酸根离子有助于钙矾石的形成，提高混凝土强度。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种聚羧酸减水剂匹配用减胶剂的制备方法，其特征在于：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下各重量份组分制备而成：聚合多元醇胺改性化合物35-55份，渗透剂0.05-0.1份，润滑剂0.1-0.5份，乳化分散剂0.01-0.1份，硫酸根促溶剂0.5-5份，余量为水，总质量为100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂；其中：所述的聚合多元醇胺改性化合物由如下各重量份组分制备而成：醇胺类化合物30-70份、二缩水甘油醚类化合物25-60份，阳离子小单体0.5-5份、催化剂0.1-3份，中和剂1-5份，总质量为100份。具体的步骤如下：1)、将醇胺类化合物30-70份，二缩水甘油醚类化合物25-60份，阳离子小单体0.5-5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在60-80℃，投入催化剂0.1-3份，继续搅拌1-4小时；3)、反应时间结束，控制温度20-30℃时，加入中和剂1-5份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。所述的醇胺类化合物为丁基乙醇胺、甲基二乙醇胺、l-磷脂酰乙醇胺、n-(3-氨基丙基)二乙醇胺、n，n-二异丙基乙醇胺、十二烷基苯磺酸三乙醇胺、n-(2-氨基-4-硝基苯基)乙醇胺、1，2-二月桂酰磷脂酰乙醇胺、井冈霉醇胺、苯乙酸醇胺、油酸单乙醇胺、油酸三乙醇胺、n-苯基乙醇胺、氢碘酸三乙醇胺、依莰舒三乙醇胺、双乙酰乙醇胺、叔丁基乙醇胺的一种或几种组成；优选分子量大、具备一定空间位阻能力的醇胺类化合物；优选质量比为1：1的十二烷基苯磺酸三乙醇胺与n-(2-氨基-4-硝基苯基)乙醇胺的组合物。所述的二缩水甘油醚类化合物为二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、1，2-环己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、双酚a二缩水甘油醚、双酚f二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚的一种或几种组成；优选分子量大、具备一定空间位阻能力的二缩水甘油醚类化合物；优选质量比为1：1的1，4-丁二醇二缩水甘油醚与新戊二醇二缩水甘油醚的组合物。所述的阳离子小单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧胺基三甲基硅烷、2-丙烯酰基氧基乙氧基三甲基硅烷、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、n-己基-n-甲基丙烯酰氧基-n，n-二甲氨基溴化铵、氯化缩水甘油三甲基铵、苄乙烯基三甲基氯化铵、氯化胆碱、八烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵的一种或几种组成；优选分子量大、具备一定空间位阻能力的阳离子小单体；优选质量比为1：1的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的组合物。所述的催化剂为固体超强酸，具体由硫酸盐、过硫酸盐中的一种或两种负载到氧化锆、氧化铁或氧化钛中的一种载体上经高温烘培制得。所述的硫酸盐由硫酸钠、硫代硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸铜、硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁、硫酸锌的一种或几种组成；优选质量比为1：1的硫酸氢钠与硫酸钾的组合物。所述的过硫酸盐由过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸氢钾、单过硫酸氢钾的一种或几种组成；优选质量比为1：1的过硫酸铵与过硫酸氢钾的组合物。所述的中和剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、甲醇钠、乙醇钠、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺的一种或几种组成；优选阳离子单体的醇胺类物质；优选质量比为1：1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物。所述的渗透剂为硫酸化蓖麻油、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯钠、仲烷基磺酸钠、仲烷基硫酸酯钠、烷基萘磺酸钠、氨基磺酸钠的一种或几种组成；优选水溶性较好的氨基磺酸钠。所述的润滑剂为有机硅氧烷润滑剂、烃类润滑剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、金属皂类润滑剂构成，具体由聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、氯化石蜡、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三烃硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸钠的一种或几种组成；优选脂肪酸酰胺类润滑剂和金属皂类润滑剂组成的复合润滑剂；优选硬脂酸酰胺、油酸酰胺、n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三烃硬脂酸酯与硬脂酸钙、硬脂酸钠的组合物；优选抗粘连性好质量比为1：1的n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺与硬脂酸钙的组合物。所述的乳化分散剂为α-烯基磺酸钠、香醇聚乙烯醚、聚乙二醇单油酸酯、十八烷醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚的一种或几种组成；优选有机乳化分散剂；优选与聚羧酸减水剂匹配性较好的质量比为1：1的香醇聚乙烯醚和聚乙二醇单由酸酯的组合物。所述的硫酸根促溶剂为能引发阳离子溶剂化效应的非硫酸盐，具体为草酸钠、草酸钾、铬酸钾、重铬酸钾、铬酸钠、重铬酸钠、硅酸钠、硅酸钾的一种或几种组成；优选质量比为1：1的草酸钠与铬酸钾的组合物。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明以二缩水甘油醚类化合物与阳离子小单体对醇胺类化合物进行改性聚合，最终获得的聚合多元醇胺改性化合物，该化合物具有一定的空间位阻作用，经改性后与聚羧酸减水剂匹配性较好，引入的阳离子小单体提高减胶剂对负电性微集料的分散能力；2、本发明引入渗透剂，提高提高各组分间的混合效果，又可提高使用时减胶剂与混凝土各组分特别是萘系减水剂的搅拌混合效果；引入的润滑剂不仅能显著提高混凝土和易性，而且能使混凝土凝固后的表面光洁透亮；采用乳化分散剂与消泡剂配合使用，提高混凝土致密性，确保混凝土强度，确保混凝土表观无明显气泡；3、本发明引入硫酸根促溶剂，提高硫酸根离子溶解度和过饱和度，避免因硫酸根离子不足而产生闪凝现象，促进钙矾石的形成，提高混凝土强度。具体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(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将丁基乙醇胺30份，乙二醇二缩水甘油醚57份，甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在60℃，投入氧化锆固化的质量比1：1的硫酸氢钠与硫酸钾的组合物的烘培物3份，继续搅拌1小时；3)、反应时间结束，控制温度30℃时，加入质量比1：1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物5份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物35份、硫酸化蓖麻油0.1份、质量比1：1的n，n-亚乙基双硬脂酸酰胺与硬脂酸钙的组合物0.5份、α-烯基磺酸钠0.1份、草酸钾5份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实施例2(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将l-磷脂酰乙醇胺32份，二丙二醇二缩水甘油醚60份，甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵4.5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在65℃，投入氧化铁固化的质量比1：1的过硫酸铵与过硫酸氢钾的组合物的烘培物0.1份，继续搅拌1.5小时；3)、反应时间结束，控制温度26℃时，加入氢氧化钠3.4份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物40份、烷基苯磺酸钠0.09份、硬脂酸酰胺0.45份、质量比1：1的香醇聚乙烯醚和聚乙二醇单由酸酯的组合物0.08份、重铬酸钾、铬酸钠4.5份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实施例3(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将1，2-二月桂酰磷脂酰乙醇胺40份，1，6-己二醇二缩水甘油醚50份，2-丙烯酰基氧基乙氧基三甲基硅烷3.5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在70℃，投入氧化钛固化的质量比1：1的硫酸钠与过硫酸钾的组合物的烘培物2.5份，继续搅拌2小时；3)、反应时间结束，控制温度25℃时，加入氢氧化钾4份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物42份、烷基硫酸酯钠0.08份、油酸酰胺0.4份、十八烷醇聚氧乙烯醚0.05份、质量比1：1的草酸钠与铬酸钾的组合物4份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实施例4(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将质量比1：1的十二烷基苯磺酸三乙醇胺与n-(2-氨基-4-硝基苯基)乙醇胺的组合物50份，双酚a二缩水甘油醚45份，n-己基-n-甲基丙烯酰氧基-n，n-二甲氨基溴化铵2份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在75℃，投入氧化锆固化的质量比1：1的过硫酸氢钠与硫酸铵的组合物的烘培物1份，继续搅拌2.5小时；3)、反应时间结束，控制温度23℃时，加入三异丙醇胺2份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物46份、氨基磺酸钠0.07份、芥酸酰胺0.35份、聚氧乙烯月桂醚0.04份、铬酸钠3.5份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实施例5(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将井冈霉醇胺66.7份，质量比1：1的1，4-丁二醇二缩水甘油醚与新戊二醇二缩水甘油醚的组合物30份，十八烷基三甲基氯化铵1.5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在78℃，投入氧化钛固化的质量比1：1的过硫酸氢钠与硫酸镁的组合物的烘培物0.8份，继续搅拌3小时；3)、反应时间结束，控制温度22℃时，加入甲醇钠1份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物50份、烷基萘磺酸钠0.06份、硬脂酸正丁酯0.3份、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯0.06份、重铬酸钠钾3份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实施例6(各组分用量为重量份)1、聚合多元醇胺改性化合物的制备：聚合多元醇胺改性化合物具体制备步骤如下：1)、将依莰舒三乙醇胺70份，1，2-环己二醇二缩水甘油醚25份，质量比1：1的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵的组合物0.5份投入反应釜中，搅拌均匀；2)、将温度控制在80℃，投入氧化铁固化的质量比1：1的硫酸铜与过硫酸钾的组合物的烘培物0.1份，继续搅拌4小时；3)、反应时间结束，控制温度20℃时，加入质量比1：1的二乙醇胺和三异丙醇胺的组合物4.4份，过滤分离催化剂载体，即得到聚合多元醇胺改性化合物。2、减胶剂的制备：所述聚羧酸减水剂匹配用减胶剂由如下组分制备而成：选取聚合多元醇胺改性化合物55份、仲烷基硫酸酯钠0.05份、甘油三烃硬脂酸酯与硬脂酸钙0.1份、壬基酚聚氧乙烯醚0.01份、硅酸钠0.5份、余者为水，总质量100份，上述各组分在反应釜中充分搅拌0.5小时，即获得聚羧酸减水剂匹配用减胶剂。实例测试结果测试以c30混凝土作为对象(表1)，水泥采用华兴42.5普通硅酸盐水泥，砂子为细度模数为2.4的河砂，石子为5-25mm的连续级配碎石，减水剂为3种不同的聚羧酸减水剂，标记为聚羧酸减水剂a、聚羧酸减水剂b及聚羧酸减水剂c。将实施例1-6制备的混凝土减胶剂应用到混凝土中，并与不加减胶剂的空白例、不同聚羧酸减水剂情况进行对比。混凝士拌合物性能按照gb/t50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检验；混凝土强度按照gb/t50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检验。表1c30混凝土配合比水泥粉煤灰砂子石子水减水剂3008085010301607.7不改变混凝土的配合比，加入混凝土减胶剂，其掺量为胶凝材料用量的0.5％，用实施例1、3、5制备的混凝土减胶剂进行混凝土试验混凝土拌合物性能试验结果见表2。表2混凝土性能实验结果由表2中试验结果可以看出，混凝土中加入本发明的减胶剂后，混凝土初始坍落度/扩展度和1h坍落度/扩展度都有所改善，并且7d、8d和64d抗压强度均增强，而且本发明的减胶剂与聚羧酸减水剂匹配性能较好，与各种不同聚羧酸减水剂都具有良好的适应能力。调整混凝土配合比，降低水泥用量，用实施例2、4、6制备的混凝土减胶剂进行混凝土试验，混凝土调整配合比见表3，混凝土拌合物性能及力学性能试验结果见表4(空白例采用原配合比，其他实施例均采用调整后配合比)。表3c30混凝土配合比调整水泥粉煤灰砂子石子水减水剂减胶剂3008085010301607.702558086010501577.71.7表4调整后混凝土性能实验结果由表4中试验数据可以看出，在水泥用量降低15％的情况下，加入本发明的混凝土减胶剂的混凝土和易性仍优于使用原配合比的空白样，并且28d强度与60d强度得到增强。而且本发明的减胶剂与聚羧酸减水剂匹配性能较好，与各种不同聚羧酸减水剂都具有良好的适应能力。综上所述，本发明的用磺化糖类制备的减胶剂能够显著提高混凝土拌合物的和易性，提升混凝土的抗压强度；本发明也能在保证混凝土强度的情况下，减少水泥用量的15％，大大降低生产成本，实现原材料的充分利用，为社会带来巨大的经济效益；本发明的减胶剂与聚羧酸减水剂匹配性能较好，与各种不同聚羧酸减水剂都具有良好的适应能力。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12