本发明涉及一种混凝土外加剂，特别是一种兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。本发明还涉及所述兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法。
背景技术：
随着建筑行业的快速发展，混凝土结构逐渐向超高层、大跨度和结构体系复杂化的方向发展，这对混凝土的力学性能和施工性能提出了更高要求，也大大推进了混凝土泵送施工技术的发展。为了使混凝土达到高强(c60～c100)或超高强(>c100)等级，必须采用大量的胶凝材料和较低的水胶比，这就导致新拌混凝土出现粘度大和流速慢的问题，造成施工难度大，尤其超高混凝土的高粘度问题在我国泵送施工中显得尤为严重，工程事故频发。因此，市场迫切需要一种降粘型减水剂，这种减水剂不但要具备减水和保坍性能，而且还有显著的降粘功能，以降低混凝土的粘性，提高其工作性能。
正是由于这些原因，目前降粘型聚羧酸减水剂的研究得到了巨大关注。例如,发明人检索到的以下相关专利文献：cn105732911a公开了一种降粘型聚羧酸减水剂的制备方法，将第三单体n-(4-乙烯基苄基)-n,n二烷基胺引入到聚羧酸分子结构中，得到的产品具有降粘效果，但该方法使用的第三单体n-(4-乙烯基苄基)-n,n二烷基胺需自主合成，且产品还需要蒸馏提纯，因此该方法在合成过程中和提纯过程需大量使用溶剂，增加了生产过程的周期和成本、污染环境等缺点，且该方法合成的减水剂保坍性能较差。cn104262550a公开了一种降粘型聚羧酸系减水剂的制备方法，先将不饱和酸和不饱和伯胺在一定温度下合成不饱和伯胺类小单体，随后将其与含环氧基团和卤素基团的有机小分子反应得到季铵盐类不饱和单体，最后将此不饱和季铵盐类单体作为第三单体引入聚羧酸分子结构中，得到的产品具有降低混凝土粘度、提高坍落度保持性等良好功能，但该方法需要三步反应，过程繁琐、原料成本高、生产周期长、生产过程污染大等缺点。cn105601826a(以及cn105601787a)公开了一种兼具减水和降粘效果的水泥分散剂，先由不饱和羧酸、不饱和膦酸(或不饱和磺酸)和紫外活性的单体在甲苯中引发聚合得到具有紫外活性的大分子，再将制得的固体的紫外活性大分子溶解，在在紫外光的照射下，滴入丙烯酰胺和含有不饱和双键的阳离子季铵盐单体进行接枝聚合得到减水剂分子，得到的产品具有较高的减水率，同时具有优异的降粘效果，但是该方法使用溶剂甲苯，对环境造成污染，使用紫外光引发聚合，操作过程复杂，而且还选用季铵盐阳离子和膦酸盐，生产成本高，经济效益低。
以上这些技术对于如何使聚羧酸系减水剂不仅减水、保坍性能良好，而且还能大幅度降低混凝土的粘度，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，提供一种兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂，它不仅减水、保坍性能良好，而且还能大幅度降低混凝土的粘度，并且其制备方法工艺简单，成本低，无污染，与水泥适应性好。
为此，本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂，其技术方案在于所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的结构如通式(1)所示：
其中，r1、r3、r6、r8相同或不同，各自表示h或ch3；
r2表示-ch2-或-ch2-ch2-；
r4表示h或nh2-；
r5表示h或1～4个c原子的烷基酯；
r7表示1～4个c原子的烷基；
r9表示2～4个c原子的亚烷基；
n为10～100的整数；
a、b、c、d为1～100的整数。
所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的分子量可以为10000～15000。
所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将不饱和改性聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在50～80℃之间，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在50～80℃之间，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c、引发剂d、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为2.5～3h，b料液为不饱和羧酸、不饱和酸羟基烷基酯、分子量调节剂的混合液，滴加时间为2.5～3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1～2h，之后降温至35～40℃，在其内加水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂；
所述的不饱和酸烷基酯为丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种的组合；
所述的不饱和酸烷基酯当其通式中的r5为烷基酯时等效于马来酸二甲酯、马来酸二乙酯、马来酸二丙酯、富马酸二甲酯、富马酸二乙酯中的一种或几种的组合；
所述的引发剂c为过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的一种或几种的组合；且引发剂c的用量为单体总质量的0.1％～1％，所述的单体总质量为不饱和改性聚氧乙烯醚的总质量；
所述的引发剂d为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中一种或几种的组合，且引发剂d的用量为单体总质量的1％～3％，当引发剂d为过氧化氢时，在b料液中还加入还原剂抗坏血酸；
所述的不饱和羧酸为甲基丙烯酸、丙烯酸中的一种；
所述的不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸正丁酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种的组合；
所述的分子量调节剂为巯基乙酸、巯基丙酸、2-巯基乙醇、巯基丙酸异辛酯、正十二烷基硫醇、烯丙基磺酸钠、甲基烯丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中一种或几种的组合，且分子量调节剂的用量为单体总质量的0.5％～10％；
所述的不饱和酸烷基酯的用量为单体总质量的25％～35％，不饱和羧酸的用量为单体总质量的8％～15％，不饱和酸羟基烷基酯的用量为单体总质量的6.5％～21.5％，还原剂抗坏血酸的用量为单体总质量的0.1％～0.5％。
上述技术方案中，优选的技术方案可以是，步骤①中不饱和改性聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚；步骤③中，中间产物加水稀释后的质量百分比浓度最好为40％～50％。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即烯丙基聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在75℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在75℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即过氧化二苯甲酰0.2份、引发剂d即质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢1.25份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸烷基酯为丙烯酸异辛酯20份、醋酸乙烯酯10份；b料液为抗坏血酸0.4份、不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟乙酯10份、分子量调节剂即巯基丙酸1.2份的混合液，滴加时间为3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1.5h，之后降温至38℃，在其内加229.6份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异丁烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在50℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在50℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁腈0.25份、引发剂d即过硫酸钾1.5份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，不饱和酸烷基酯为丙烯酸正丁酯20份、醋酸乙烯酯15份；b料液为不饱和羧酸即丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯、分子量调节剂即巯基丙酸异辛酯2份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸正丁酯20份、醋酸乙烯酯1.5份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至35℃，在其内加170.25份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异丁烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在55℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在55℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁腈0.25份、引发剂d即过硫酸铵1.5份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸烷基酯为马来酸二甲酯20份、甲基丙烯酸甲酯15份；b料液为不饱和羧酸即丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯、分子量调节剂即巯基丙酸异辛酯1.5份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸羟乙酯5份、醋酸乙烯酯1.5份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1h，之后降温至40℃，在其内加150份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在55℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在55℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异庚腈0.2份、引发剂d即质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢1.2份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，不饱和酸烷基酯为马来酸二乙酯15份、乙烯基吡咯烷酮10份；b料液为还原剂抗坏血酸0.4份，不饱和羧酸即丙烯酸8份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟乙酯7份、分子量调节剂即2-巯基乙醇1.5份的混合液，滴加时间为3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加153.3份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在60℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在60℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁基脒盐酸盐0.3份、引发剂d即过硫酸铵1份、不饱和酸烷基酯即马来酸二乙酯25份的混合液，滴加时间为2.5h；b料液为不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟丙酯10份、分子量调节剂即烯丙基磺酸钠10份的混合液，滴加时间为2.5h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1，之后降温至35℃，在其内加156.3份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在60℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在60℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c、引发剂d、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，引发剂c为过氧化二苯甲酰0.05份、偶氮二异丁腈0.1份，引发剂d为过硫酸铵0.5份，过硫酸钾0.5份，不饱和酸烷基酯为马来酸二乙酯15份，丙烯酸异冰片酯10份；b料液为不饱和羧酸即甲基丙烯酸15份、不饱和酸羟基烷基酯(甲基丙烯酸羟乙酯5份，醋酸乙烯酯2份)、分子量调节剂即巯基丙酸1.0份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯5份、醋酸乙烯酯2份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加147份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
上述技术方案中，优选的技术方案还可以是，所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在65℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在65℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即过氧化二苯甲酰0.15份、引发剂d、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，引发剂d为质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢0.5份、过硫酸铵0.5份，不饱和酸烷基酯为丙烯酸异辛酯10份、丙烯酸正丁酯15份；b料液为还原剂抗坏血酸0.1份，不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟丙酯10份、分子量调节剂即2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10份的混合液，滴加时间为2.5h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加156份水稀释至一定浓度，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。
本发明提供了一种降粘型聚羧酸系减水剂及其制备方法，它通过在聚羧酸分子中引入一定量的疏水单体，疏水单体的引入改变了体系的hlb值，也改变了“减水剂-水-水泥”体系的界面化学现象和流变特性，使得减水剂具有一定的疏水缔合能力，能够增加水泥颗粒间水膜厚度，使得水泥颗粒间的滑移相对容易，从而减少了水泥颗粒间的作用力，起到降低该聚羧酸减水剂作用下水泥基材粘性的作用。本发明是一种兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂，该减水剂是以不饱和改性聚氧乙烯醚、亲水性单体不饱和羧酸和不饱和酸羟基烷基酯、疏水性不饱和酸烷基酯在复合引发剂和分子量调节剂的作用下，通过本体自由基聚合制备而成。本发明的减水剂在确保高减水、高保坍的前提下，还能大幅度降低混凝土的粘度，并且本发明的制备方法具有工艺简单、成本低、无污染、与水泥适应性好等特点。
与已有相关的聚羧酸减水剂相比，本发明的有益效果如下：(1)本发明的(降粘型聚羧酸系)减水剂所使用的原材料来源丰富。(2)本发明的减水剂的聚合方式为本体聚合，生产工艺简单、无污染、成本低(成本降低了25％以上)。(3)本发明的减水剂具有明显降粘效果，分散性高，与水泥适应性好，尤其适用于配制高强度混凝土、自密实混凝土等。(4)本发明的减水剂还具有保坍能力，对混凝土的坍落度和流动度具有长时间的保持效果，达到了混凝土长距离运输的目的。
综上所述，本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂不仅减水、保坍性能良好，而且还能大幅度降低混凝土的粘度，并且其制备方法工艺简单，成本低，无污染，与水泥适应性好。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方法和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的各实施例。
本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的结构如通式(1)所示：
其中，r1、r3、r6、r8相同或不同，各自表示h或ch3；
r2表示-ch2-或-ch2-ch2-；
r4表示h或nh2-；
r5表示h或1～4个c原子的烷基酯；
r7表示1～4个c原子的烷基；
r9表示2～4个c原子的亚烷基；
n为10～100的整数；
a、b、c、d为1～100的整数。
所述的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的分子量可以为10000～15000。
实施例1：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即烯丙基聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝30)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在75℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在75℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即过氧化二苯甲酰0.2份、引发剂d即质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢1.25份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸烷基酯为丙烯酸异辛酯20份、醋酸乙烯酯10份；b料液为抗坏血酸0.4份、不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟乙酯10份、分子量调节剂即巯基丙酸1.2份的混合液，滴加时间为3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1.5h，之后降温至38℃，在其内加229.6份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为40％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-1)。
实施例2：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异丁烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝25)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在50℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在50℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁腈0.25份、引发剂d即过硫酸钾1.5份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，不饱和酸烷基酯为丙烯酸正丁酯20份、醋酸乙烯酯15份；b料液为不饱和羧酸即丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯、分子量调节剂即巯基丙酸异辛酯2份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸正丁酯20份、醋酸乙烯酯1.5份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至35℃，在其内加170.25份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-2)。
实施例3：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异丁烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝25)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在55℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在55℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁腈0.25份、引发剂d即过硫酸铵1.5份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸烷基酯为马来酸二甲酯20份、甲基丙烯酸甲酯15份；b料液为不饱和羧酸即丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯、分子量调节剂即巯基丙酸异辛酯1.5份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸羟乙酯5份、醋酸乙烯酯1.5份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1h，之后降温至40℃，在其内加150份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50.8％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-3)。
实施例4：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝40)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在55℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在55℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异庚腈0.2份、引发剂d即质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢1.2份、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，不饱和酸烷基酯为马来酸二乙酯15份、乙烯基吡咯烷酮10份；b料液为还原剂抗坏血酸0.4份，不饱和羧酸即丙烯酸8份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟乙酯7份、分子量调节剂即2-巯基乙醇1.5份的混合液，滴加时间为3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加153.3份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-4)。
实施例5：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝40)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在60℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在60℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁基脒盐酸盐0.3份、引发剂d即过硫酸铵1份、不饱和酸烷基酯即马来酸二乙酯25份的混合液，滴加时间为2.5h；b料液为不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟丙酯10份、分子量调节剂即烯丙基磺酸钠10份的混合液，滴加时间为2.5h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温1，之后降温至35℃，在其内加156.3份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂。(本发明的产品rv-5)。
实施例6：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝55)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在60℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在60℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c、引发剂d、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，引发剂c为过氧化二苯甲酰0.05份、偶氮二异丁腈0.1份，引发剂d为过硫酸铵0.5份，过硫酸钾0.5份，不饱和酸烷基酯为马来酸二乙酯15份，丙烯酸异冰片酯10份；b料液为不饱和羧酸即甲基丙烯酸15份、不饱和酸羟基烷基酯(甲基丙烯酸羟乙酯5份，醋酸乙烯酯2份)、分子量调节剂即巯基丙酸1.0份的混合液，滴加时间为2.5h，不饱和酸羟基烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯5份、醋酸乙烯酯2份，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加147份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-6)。
实施例7：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝55)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在65℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在65℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即过氧化二苯甲酰0.15份、引发剂d、不饱和酸烷基酯的混合液，滴加时间为3h，引发剂d为质量百分比浓度为27.5％的过氧化氢0.5份、过硫酸铵0.5份，不饱和酸烷基酯为丙烯酸异辛酯10份、丙烯酸正丁酯15份；b料液为还原剂抗坏血酸0.1份，不饱和羧酸即甲基丙烯酸10份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟丙酯10份、分子量调节剂即2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸10份的混合液，滴加时间为2.5h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加156份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-7)。
实施例8：本发明的兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂的制备方法包括如下工艺步骤：①将100份的不饱和改性聚氧乙烯醚即异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝30)投入反应釜内，反应釜为配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器，加热使其融化，控制温度在60℃，融化完全后开启搅拌，搅拌均匀，得到融化液；②之后，将融化液保持温度在60℃，同时在融化液中滴加a料液、b料液，a料液为引发剂c即偶氮二异丁腈0.4份、引发剂d即过硫酸铵1.5份、不饱和酸烷基酯即甲基丙烯酸甲酯30份的混合液，滴加时间为3h，b料液为不饱和羧酸即丙烯酸15份、不饱和酸羟基烷基酯即丙烯酸羟丙酯10份、分子量调节剂即2-巯基乙醇1.5份的混合液，滴加时间为3h，滴加a料液、b料液后得到中间产物；③将中间产物继续保温2h，之后降温至40℃，在其内加159份水稀释至一定浓度(质量百分比浓度为50％)，搅拌均匀，冷却至室温，所得的最终产物即为兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂(本发明的产品rv-8)。
比较例1：在配置有搅拌器、温度计、滴加装置的玻璃反应器中加入异戊烯醇聚氧乙烯醚(分子式通式中n＝55)100份，同时加入去离子水100份，搅拌升温溶解，并升温至55℃。加入27.5％的过氧化氢1.5份，然后分别同时滴加25份丙烯酸、1.0份巯基乙酸、30份去离子水的混合水溶液，0.5份抗坏血酸、50份水的混合水溶液，滴加时间分别为2.5h±0.1h，3h±0.1h。滴加完后保温1h，降温至35～40℃，加浓度为32％的液碱中和至ph为6～7，制得固含量约40％的减水剂pc-1。
比较例2：德国某知名企业品牌高保坍型聚羧酸系减水剂pc-2。
实施效果：将本发明按照gb/t8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》对净浆流动度进行测定，结果如表1。
表1水泥净浆流动度测试结果
注：--表示无流动度。
由表1的净浆流动度可知，实施例和对比例在同掺量的情况下，初始流动度和保坍性都要由于对比例，例如rv-1在初始流动度低于pc-2的情况下,60min和120min流动度均高于初始流动度，180min后pc-2已丧失流动度，而rv-1人保持170mm的流动度；rv-6和pc-1具有相近的初始流动度，但rv-6具有优异的保坍性，可以保持180min基本无损失，而此时pc-1已经完全丧失流动性，这证明本发明具有优异的减水、保坍性能。
将本发明按照gb8076-2008《混凝土外加剂》进行混凝土应用性能对比实验室，对比实验采用的高强混凝土c60配合比见表2，混凝土粘度通过倒坍落度筒流空时间来量化，流空时间越少，意味着混凝土的粘度越小。混凝土结果见表3。
表2高强混凝土混合比(kg/m3)
表3混凝土性能实验结果
由表3的测试结果可知，在实施例和比较例初始坍落度和初始流动度相同或相近时，比较例的经时损失较大远远大于实施例，流空时间也远远大于实施例，pc-1高达37s，实施例都在20s以内，且实施例具有良好的和易性、松软易翻动。实验结果表面本发明的聚羧酸减水剂具有高减水、高保坍性能，也能有效降低混凝土的粘度。
综上所述，本发明的各实施例兼具保坍和降粘性能的聚羧酸系减水剂不仅减水、保坍性能良好，而且还能大幅度降低混凝土的粘度，并且其制备方法工艺简单，成本低，无污染，与水泥适应性好。