本发明涉及一种混凝土状态改性剂，特别是一种高标混凝土状态调节剂。本发明还涉及所述高标混凝土状态调节剂的制备方法。
背景技术：
：目前市场上常用的混凝土状态调节剂主要为纤维素、糊精、聚合物溶液。其中纤维素和糊精对减水剂减水率降低较多、溶解性能较差，静置后，常沉于容器底部，形成凝胶。聚合物溶液类是均一、稳定的溶液，能够在低标混凝土中表现出良好的状态改性性能，但是，在高标混凝土中，会造成混凝土黏度急剧增加，浆体流速缓慢，状态变硬，增加了高标混凝土的施工难度。发明人检索到以下相关专利文献：CN106478893A公开了一种混凝土粘性调节剂的制备方法，先将丙烯酰胺、丙烯酸在氧化-还原体系中及30℃～35℃条件下共聚，再在60℃～65℃条件下加入交联剂聚乙二醇双衣康酸酯制备而成。本发明通过在较低温度下预聚得到较大分子量的丙烯酰胺-丙烯酸共聚物，再在较高温度下加入交联剂聚乙二醇双衣康酸酯反应进一步提高共聚物的分子量，共聚物分子结构中引入的羧基、酰胺基团、酯基能够保障共聚物在具有良好亲水性的同时也具有减水、保坍效果。CN106699965A公开了一种混凝土性能调节剂及其制备方法，调节剂包括如下质量百分比组分：丙烯酰胺14～25％，AMPS3～10％，交联剂4～10％，山梨醇8～20％，引发剂3～10％，水50～68％；其中引发剂为氧化还原体系，由还原剂和氧化剂组成，其中还原剂占配方总质量百分比1～5％，氧化剂占配方总质量百分比为2～8％。以上这些技术对于如何使状态调节剂在高标混凝土中做到黏聚性能好，黏度适中，流速好，并未给出具体的指导方案。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高标混凝土状态调节剂，它在高标混凝土中黏聚性能好，黏度适中，流速好，不发硬，易施工，且制备工艺简单。为此，本发明还要提供所述的高标混凝土状态调节剂的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种高标(用)混凝土状态调节剂(或者说是高标混凝土状态改性剂，高标混凝土性能调节剂)，其技术方案在于它是由下述组分及质量份数(质量配比，重量份数)的原料制成的：丙烯酰胺类单体15～20份，丙烯酸类单体1.2～2.0份，疏水单体0.8～1.1份，聚醚类单体2.0～4.0份，引发剂0.02～0.05份，碱液8.0～8.5份，去离子水1300～1800份。所述丙烯酰胺类单体为丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一种或两种原料的组合，组合时其配比是任意的；所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸酐中的一种；所述疏水单体为醋酸乙烯酯；所述聚醚类单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚；所述引发剂为氧化还原体系(氧化－还原型)，氧化剂为高锰酸钾、重铬酸钾、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢中的一种或两种原料的组合，组合时其配比是任意的；还原剂为维生素C、亚硫酸氢钠、吊白块中的一种；氧化剂与还原剂的质量之比为1∶(0.5～0.8)；所述碱液为质量百分比浓度为30％的NaOH水溶液。所述的高标混凝土状态调节剂的制备方法包括如下工艺步骤：①按上述质量份数先将疏水单体采用超声分散器分散于一部分去离子水中，得到分散液，将此分散液倒入三口烧瓶中，然后在三口烧瓶中加入丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体以及聚醚类单体，搅拌、加热升温至40～45℃，再在三口烧瓶中加入引发剂，保温反应4～4.5小时后，得到中间产物；②在中间产物中加入剩余的去离子水而将中间产物溶解、稀释，再加入碱液中和，得到的最终产物(产品)即为高标混凝土状态调节剂。上述技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的甲基烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为800～1200。上述步骤①中，去离子水的用量为其总用量的7％～10％。上述步骤①中，将疏水单体采用超声分散器分散于一部分去离子水中的具体方法是，疏水单体采用15000Hz的超声发生器超声5分钟，使其均匀分数于去离子水中。上述技术方案中，优选的技术方案可以是实施例1至实施例3记载的技术方案。本发明的掺量(加入量)为外加剂总质量的0.1％～0.2％。本发明提供了一种高标混凝土状态调节剂及其制备方法，该混凝土状态调节剂由丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体、疏水单体以及聚氧乙烯醚类单体通过引发剂引发合成的高分子聚合物水溶液。本发明的高标混凝土状态调节剂达到了良好的性能效果，其性能指标参见本说明书后面的表3。本发明的高标混凝土状态调节剂外观是无色或淡黄色透明液体，其中含有特殊分子结构的高分子聚合物，这些聚合物分子可以在水泥颗粒上降低对聚羧酸减水分子的竞争吸附，可以降低自身分子缠结的几率，可以在不影响聚合物溶解性的基础上适当提高分子的疏水性，降低体系的界面张力，有利于混凝土中小气泡的引入和保持，从而使高标混凝土具有黏聚性好、流速快、不发硬、易施工等特点。本发明中聚合物分子结构中引入了带有空间位阻的丙烯酸类单体，可以降低聚合物在水泥颗粒上的吸附，使更多的减水剂分子能够吸附到水泥颗粒上，水泥颗粒的分散更好，浆体更足，聚合物分子中的羧酸根和－NH2基与浆体中的水分子形成氢键，从而将其锁住。聚合物分子结构中引入聚醚类单体，主要是为了调节混凝土体系中浆体的黏度，聚合物分子间的缠结势必使其锁住更多的水分子，如此，混凝土黏度会急剧增大，而适当引入聚醚类大单体的长侧链，利于发挥其长侧链的空间位阻作用，降低聚合物分子间缠结的作用，从而一定程度上起到增加浆体流动性的作用。聚合物分子结构中引入疏水基团，主要是为了降低的体系的HLB值，使气泡在体系中更容易引入和保持。与现有技术相比,本发明的有益效果是：本发明用在高标混凝土中黏聚性能好、黏度适中、流动性好以及施工性能好，适用于高标预拌混凝土、以及水胶比低的预制管片、管道工程中。具体实施方式为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1：本发明所述的高标混凝土状态调节剂是由下述组分及重量份数的原料制成的：丙烯酰胺类单体即丙烯酰胺15.0份，丙烯酸类单体即甲基丙烯酸2.0份，疏水单体即醋酸乙烯酯0.8份，聚醚类单体即甲基烯丙基聚氧乙烯醚2.0份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为800，引发剂0.03份，碱液即质量百分比浓度为30％的NaOH水溶液8.0份，去离子水1300份；所述引发剂为氧化还原体系(氧化－还原型)，氧化剂为0.02份过硫酸铵，还原剂为0.01份亚硫酸氢钠。所述的高标混凝土状态调节剂的制备方法包括如下工艺步骤：①按上述质量份数先将疏水单体采用超声分散器分散于120份去离子水中，得到分散液，将此分散液倒入三口烧瓶中，然后在三口烧瓶中加入丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体以及聚醚类单体，搅拌、加热升温至40℃，再在三口烧瓶中加入硫酸铵、亚硫酸氢钠，保温反应4小时后，得到中间产物；②在中间产物中加入剩余的去离子水而将中间产物溶解、稀释，再加入碱液中和，得到的最终产物(产品)即为高标混凝土状态调节剂。实施例2：本发明所述的高标混凝土状态调节剂是由下述组分及重量份数的原料制成的：丙烯酰胺类单体17份，丙烯酸类单体即甲基丙烯酸2.0份，疏水单体即醋酸乙烯酯1.0份，聚醚类单体即甲基烯丙基聚氧乙烯醚3.0份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为1000，引发剂0.05份，碱液即质量百分比浓度为30％的NaOH水溶液8.0份，去离子水1400份；丙烯酰胺类单体为15份丙烯酰胺和2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸两种原料的组合；所述引发剂为氧化还原体系，氧化剂为0.03份高锰酸钾，还原剂为0.02份吊白块。所述的高标混凝土状态调节剂的制备方法包括如下工艺步骤：①按上述质量份数先将疏水单体采用超声分散器分散于140份去离子水中，得到分散液，将此分散液倒入三口烧瓶中，然后在三口烧瓶中加入丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体以及聚醚类单体，搅拌、加热升温至45℃，再在三口烧瓶中加入高锰酸钾、吊白块，保温反应4.5小时后，得到中间产物；②在中间产物中加入剩余的去离子水而将中间产物溶解、稀释，再加入碱液中和，得到的最终产物(产品)即为高标混凝土状态调节剂。实施例3：本发明所述的高标混凝土状态调节剂是由下述组分及重量份数的原料制成的：丙烯酰胺类单体20份，丙烯酸类单体即甲基丙烯酸2.0份，疏水单体即醋酸乙烯酯1.1份，聚醚类单体即甲基烯丙基聚氧乙烯醚4.0份，甲基烯丙基聚氧乙烯醚的重均分子量为1200，引发剂0.05份，碱液即质量百分比浓度为30％的NaOH水溶液8.0份，去离子水1800份；所述丙烯酰胺类单体为18份丙烯酰胺、2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸两种原料的组合；所述引发剂为氧化还原体系，氧化剂为0.03份过氧化氢，还原剂为0.02份维生素C。所述的高标混凝土状态调节剂的制备方法包括如下工艺步骤：①按上述质量份数先将疏水单体采用超声分散器分散于180份去离子水中，得到分散液，将此分散液倒入三口烧瓶中，然后在三口烧瓶中加入丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体以及聚醚类单体，搅拌、加热升温至45℃，再在三口烧瓶中加入过氧化氢、维生素C，保温反应4.5小时后，得到中间产物；②在中间产物中加入剩余的去离子水而将中间产物溶解、稀释，再加入碱液中和，得到的最终产物(产品)即为高标混凝土状态调节剂。以下为本发明的试验部分：将实施例1～3合成得到的样品，与市售的聚合物类状态改性剂B1进行对比，采用市售减水剂P1、保坍剂C1、缓凝剂H1和引气剂A1配制混凝土外加剂，采用峨胜42.5水泥，机制砂(细度模数2.6)和中小石进行以下的C50的混凝土拌制，并测定混凝土的坍落度、扩展度和倒提时间。表1外加剂配方(wt％)C1P1状态改性剂H1A1水4.328.81.30.70.264.5表2C50配合比峨胜水泥砂石水外加剂53069010801502.3％表3混凝土评价结果本发明的实施例1～3所制备的混凝土状态改性剂在高标混凝土中黏聚性能好、黏度适中、流动性好以及施工性能好，由于其独特的分子结构设计以及良好的状态调节性能，适用于高标预拌混凝土、以及水胶比低的预制管片、管道工程中。同时，本发明制备工艺简单，其制造成本降低了15％以上。本发明与CN106699965A(对比文件1)所公开的混凝土性能调节剂不同，具体是：(1)对比文件1提供的是交联型的聚丙烯酰胺，而本发明则是带侧链的线型聚丙烯酰胺聚合物。(2)对比文件1与本发明这两个技术方案的反应工艺(合成工艺)条件不同。因此说两者有着本质的区别。综上所述，本发明的高标混凝土状态调节剂，它在高标混凝土中黏聚性能好，黏度适中，流速好，不发硬，易施工，性能良好，且制备工艺简单。当前第1页1 2 3