本发明属于建材行业混凝土外加剂领域，具体涉及到一种多功能型聚羧酸减水剂的制备方法。
背景技术：
：混凝土作为一个国家基本建设的基础原材料，广泛应用于土木工程，且用量巨大，是国民经济发展的不可或缺物资。高性能混凝土是具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。配制过程中采用优质原材料，水胶比通常较低，除水泥、骨料和水外，掺加磨细矿物掺合料和高性能外加剂，不仅大幅提高普通混凝土的性能，且采用现代新型混凝土新技术配制而成，适用性好、强度高、耐久性高。减水剂可有效改善混凝土的工作性能并提高耐久性。减水剂经历了木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物/三聚氰胺甲醛缩合物以及聚羧酸高性能减水剂三个发展阶段聚羧酸高性能减水剂是混凝土的重要外加剂，是保证混凝土高性能的关键技术。传统的减水剂只具有单一性能，如高保塌型、早强型等。专利cn102976655a公开了一种保塌型聚羧酸超塑化剂的发明，用多种酯类化合物对其保塌性进行研究得出非常好的保塌效果，该专利着重研究保塌性没有对混凝土的强度进行研究。专利cn103951796a公开了一种用三乙醇胺改性的早强型聚羧酸减水剂的发明，用三乙醇胺与丙烯酸预先反应生成丙烯酸三乙醇胺酯可以保证较高的减水率下混凝土强度有所增加。但该专利对保塌性能没有介绍。技术实现要素：本发明的目的是在于针对现有技术的不足，提供一种多功能型聚羧酸减水剂的制备方法，本发明制备的多功能型聚羧酸减水剂具有适应性广、保塌性能优良、能够提高混凝土强度的特点。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多功能型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：(1)、选取原料：异戊烯基聚氧乙烯醚180质量份、富马酸10质量份、丙烯酸7质量份、丙烯酸羟乙酯20-25质量份、丙烯酰胺甲基丙磺酸1-2质量份、丙烯酰胺1-2质量份、氧化剂1.5质量份、还原剂1质量份、链转移剂0.8质量份、氢氧化钠5质量份、水338.7-349.2质量份；(2)、将异戊烯基聚氧乙烯醚、富马酸加入120质量份的水中，搅拌溶解，再加入氧化剂，搅拌得到均匀溶液；(3)、将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺加入20质量份水中，得到1#溶液；将还原剂和链转移剂加入50质量份水中，得到2#溶液；在步骤2所得均匀溶液中，在30℃下依次滴加1#溶液和2#溶液；其中，1#溶液滴加3小时，2#溶液滴加3.5小时；(4)滴加完后在40℃下老化1小时，补充148.7-159.2质量份的水，搅拌0.5小时，得到多功能型聚羧酸减水剂。本发明的有益效果是：1、本发明在特定的接枝比例下具有高减水率，能够有效地提高水泥水化程度。2、本发明在水泥碱性环境中，丙烯酸羟乙酯能够缓慢释放，具有一定的保塌性。3、本发明引入酰胺基团能够增强混凝土强度，可以适应多种混凝土。具体实施方式本发明提供一种多功能型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：1、选取原料：异戊烯基聚氧乙烯醚180质量份、富马酸10质量份、丙烯酸7质量份、丙烯酸羟乙酯20-25质量份、丙烯酰胺甲基丙磺酸1-2质量份、丙烯酰胺1-2质量份、氧化剂1.5质量份、还原剂1质量份、链转移剂0.8质量份、氢氧化钠5质量份、水338.7-349.2质量份。2、将异戊烯基聚氧乙烯醚、富马酸加入120质量份的水中，搅拌溶解，再加入氧化剂，搅拌得到均匀溶液。3、将丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺加入20质量份水中，得到1#溶液；将还原剂和链转移剂加入50质量份水中，得到2#溶液；在步骤2所得均匀溶液中，在30℃下依次滴加1#溶液和2#溶液；其中，1#溶液滴加3小时，2#溶液滴加3.5小时.4、滴加完后在40℃下老化1小时，补充148.7-159.2质量份的水，搅拌半小时，得到多功能型聚羧酸减水剂。所述氧化剂选用浓度为28wt％的双氧水。所述还原剂为l-抗坏血酸(vc)。氧化剂和还原剂作为氧化还原体系可以产生自由基，引发单体聚合。所述链转移剂由巯基丙酸和甲基丙磺酸钠按摩尔比为1混合组成。能够有效地使链增长自由基发生自由基转移，调节分子量大小。所述异戊烯基聚氧乙烯醚为tpeg-2400。它与富马酸和丙烯酸进行自由基共聚，在聚羧酸减水剂作为支链。富马酸在聚羧酸减水剂作为主链。丙烯酸羟乙酯：利用酯基在水泥碱性环境中水解缓慢释放，起到保塌作用。丙烯酰胺甲基丙磺酸、丙烯酰胺：利用其酰胺基团提高混凝土的强度。本发明通过大量实验得到接枝比例，从而达到最佳的减水率，利用了丙烯酸羟乙酯在水泥碱性中缓慢释放以达到保塌效果，同时引入酰胺基团和磺酸基团提高混凝土的强度。本发明制备出高性能多功能型聚羧酸减水剂，该减水剂是具有特定接枝比例的接枝共聚物，在本发明合成方法下，使得尽可能多的接枝共聚物分布在水泥与水的界面处，产生较强的静电排斥效应以及位阻效应，初期能够在混凝土缓慢释放。最终大大提高混凝土的初始流动度，同时保塌性能好，并且该减水剂在混凝土凝固后，提高混凝土的强度。本发明从分子构型及化学工程研究对混凝土外加剂材料制造技术做出了关键贡献，为工业生产提供了新思路。通过本方法制备的高性能聚羧酸减水剂作为混凝土外加剂可以提高混凝土初始流动度，塌落度损失小，能够增加混凝土凝结后的强度。实施例1-4实施例1-4按下表1的配比取材，按照本发明步骤1-3制备4个多功能型聚羧酸减水剂。表1：具体实施材料配比单位/g实施例1实施例2实施例3实施例4tpeg-2400180180180180富马酸10101010丙烯酸7777双氧水1.51.51.51.5丙烯酸羟乙酯20252525丙烯酰胺甲基丙磺酸2212丙烯酰胺1112维生素c1111链转移剂0.80.80.80.8氢氧化钠5555实施例5将本发明实施例1-4制备的多功能型聚羧酸减水剂和对比样品进行水泥净浆流动度测试，本发明实施例1-4制备的多功能型聚羧酸减水剂补水后得到固含量为40％左右的透明液体。对比样品为市售固含量为40％的早强减水剂。参照gb/t8077-2000，水泥300g，加水量87g，掺量0.6g，详细测试数据见表2：表2：净浆流动度测试由表2可见，本发明的聚羧酸减水剂在较低掺量的情况下，具有较好适应性，初期实施例4能够适应多种水泥并且具有较好的保塌效果。实施例6水泥胶砂强度测试：水泥为海螺水泥，按照gb/t17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》操作，其中水泥450g，标准砂1350g，用水量180g，减水剂掺量1.5g。详细测试数据见表3：表3：水泥胶砂强度减水率1d强度/％3d强度/％7d强度/％30d强度/％实施例135200185162140实施例233.5196183160140实施例336195178162135实施例435.5210188175143对比样品33190170150130由表3可见，实施例1-4均高于市售早强减水剂强度。通过应用实施，可以发现实施例4，具有综合性能最佳，既具有较好的适应性，又有保塌效果，还能增强混凝土的强度。当前第1页12