本发明涉及一种水泥外加剂，具体涉及一种压浆剂用聚羧酸减水剂及其制备方法。
背景技术：
：随着国家基础设施的快速发展，利用混凝土预构件可以大大缩短建设工期，为便于混凝土预构件的运输，许多预构件都是中空结构，只有到现场安装到位之后，才对其孔洞进行填充。压浆料用于后张梁预应力管道的充填，以防止预应力钢材的腐蚀、保证预应力束与混凝土结构之间有效的应力传递。压浆工艺应当使孔道内浆体饱满密实，浆体保持一定的ph值范围，完全包裹预应力钢材，浆体硬化后有较高的强度和弹性模量及膨胀无收缩性和粘接力。通常，由高效减水剂、微膨胀剂、矿物掺和料构成压浆剂，使用时，将压浆剂溶于水中，加入水泥，搅拌均匀形成压浆料浆液。根据jtg/tf50-2011公路桥涵施工技术规范中的相关规定，在低水灰比情况下把后张孔道压浆浆液的各项指标都做合格，是非常困难的，这也是导致新标准压浆剂价格大幅度上涨的原因。新桥规规定了压浆料的水灰比为0.26～0.28，在此基础上做出稠度为10～17秒的压浆液。（参见jtg/tf50-2011公路桥涵施工技术规范表7.9.3后张预应力孔道压浆浆液性能指标）由于需要达到低水灰比，对压浆剂的减水性能要求提高，试验发现很多减水剂都难以达到要求。现有技术中，通常采用其它方法提高减水率，例如，中国发明专利cn103833260a公开了一种环保高效压浆剂，采用下述质量的原料混合均匀后制得：十二烷基磺酸钠1.6~2.4g、甲基纤维素0.2~1.0g、聚羧酸系减水剂14~22g、uea膨胀剂134~142g、超微细钙粉尘80~100g、瓦斯灰36~64g。其中掺加的超微细钙粉尘，由于其粒径与微硅粉相近，经陈化处理后具有极好的填充和“滚珠润滑”效应，物理减水效果显著，减水率高达9%以上。但是，该方案中使用的超微细钙粉尘粒径要求与微硅粉相近，与硅微粉不同，微硅粉的细度小，平均粒径在0.1～0.3微米，显然，常规的超微碳酸钙无法满足该方案的要求。这必然导致该方案的成本增高。现有技术中，对压浆剂的研究均注重其它材料的添加，而没有研究专门适用于压浆剂的减水剂，因此有必要提供新的减水剂，用于压浆剂的制备，使其满足新桥规的要求。技术实现要素：本发明的发明目的是提供一种压浆剂用聚羧酸减水剂，满足压浆剂使用时对水灰比和稠度的要求；本发明的另一发明目的是提供聚羧酸减水剂的制备方法。为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种压浆剂用聚羧酸减水剂的制备方法，将苯乙烯-马来酸酐共聚树脂与甲氧基聚乙二醇醚（mpeg）、丁醇无规聚醚（bpe）、对甲苯磺酸混合，在氮气气氛中加热反应6～18小时制得，反应温度为140～180℃；其中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚树脂的分子量为4000～6000；共聚树脂单体苯乙烯与马来酸酐的摩尔比为1∶1；所述甲氧基聚乙二醇醚的分子量为400～3000；所述丁醇无规聚醚的分子量为1000～2500。进一步的技术方案，反应完成后，降温到78～82℃，将获得的聚羧酸减水剂与硅微灰混合均匀，制成粉状物，聚羧酸减水剂与硅微灰的质量比为1∶4。由于制成粉状物，可以方便用于粉状压浆剂中。上述技术方案中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚树脂中所含酐单元的摩尔数与甲氧基聚乙二醇醚和丁醇无规聚醚总的羟基摩尔数的比值大于2。甲氧基聚乙二醇醚与丁醇无规聚醚的质量比为5～10∶1，对甲苯磺酸的质量占总物料的质量的0.5～2‰。上述技术方案中，所述苯乙烯-马来酸酐共聚树脂为细度小于等于100目的粉状物。优选的技术方案，所述甲氧基聚乙二醇醚的分子量为750～3000。反应温度为160～180℃。反应时间为6～15小时。本发明同时公开了采用上述制备方法获得的压浆剂用聚羧酸减水剂。其中，聚羧酸分子的重均分子量为10000～30000。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：1、本发明一步合成了纯的压浆剂用聚羧酸减水剂（近似100%），与各种水泥的相容性较好，且配制压浆剂的初始流动度都小于17s。2、考虑到节能和取用方便，本发明可以采用硅微灰为载体，将其制成粉状物。3、由于选用苯乙烯-马来酸酐共聚树脂这种原料作为聚羧酸减水剂的“梳脊骨”；可以通过调节mpeg和bpe分子量的大小，调节“梳齿”长度；可以通过调节mpeg和bpe与树脂的相对比例，调节“梳齿”密度。通过调节bpe的用量，可以调节聚羧酸减水剂的含气量，从而调控浆体的强度。4、由于本产品制备过程中不使用、不产生对人体有害的物质，因而获得的压浆剂用聚羧酸减水剂是一种环保型的产品。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步描述：实施例一：在干净的烧瓶中加入350克mpeg-800和70克bpe-2500，启动搅拌，加入210克细度为120目的苯乙烯-马来酸酐共聚树脂粉末（分子量4100），再加入1克对甲苯磺酸，通入氮气保护，加热升温到160-170℃保温反应9小时，随着反应的进行，物料从不清渐渐变成透明液体。反应完毕，将物料降温到80℃与硅微灰按1：4的质量比混合均匀制成粉状即可。实施例二：在干净的烧瓶中加入430克mpeg-1500和50克bpe-1500，启动搅拌，加入150克细度为160目的苯乙烯-马来酸酐共聚树脂粉末（分子量4500），再加入0.8克对甲苯磺酸，通入氮气保护，加热升温到170-175℃保温反应8小时，随着反应的进行，物料从不清渐渐变成透明液体。反应完毕，将物料降温到80℃与硅微灰按1：4的质量比混合均匀制成粉状即可。实施例三：在干净的烧瓶中加入455克mpeg-2500和55克bpe-1000，启动搅拌，加入120克细度为200目的苯乙烯-马来酸酐共聚树脂粉末（分子量5500），再加入0.5克对甲苯磺酸，通入氮气保护，加热升温到175-180℃保温反应7小时，随着反应的进行，物料从不清渐渐变成透明液体。反应完毕，将物料降温到80℃与硅微灰按1：4的质量比混合均匀制成粉状即可。由实施例一到三所制得的压浆剂用聚羧酸减水剂按照标准：公路桥涵施工技术规范(jtg/tf50-2011)进行性能检测。将上述各实施例的减水剂应用在压浆料中。压浆料中所用到的原材料：1）水泥：p.o.42.5普通硅酸盐水泥。2）粉煤灰：i级灰，筛余量≤10%，烧失量≤4%.3）减水剂：实施例一至三所制备的减水剂。4）水：自来水，应符合jgj63的规定。实验对比方法如表1所示（表1中各数据为质量份用量）。表1编号水泥粉煤灰水减水剂对照例2700300780——实施例一270030078010实施例二270030078010实施例三270030078010搅拌方法：搅拌机的转速应不低于1000r/min，搅拌叶片的形状应与转速相匹配，其叶片的线速度不宜小于10m/s，最高线速度宜限制在20m/s以内，且应能满足在规定的时间内搅拌均匀的要求。各实施例水胶比为0.26时初始流动度列于表2：表2对照例实施例一实施例二实施例三初始流动度，s不流动13.415.214.7从表中可以看出，采用苯乙烯-马来酸酐共聚树脂与甲氧基聚乙二醇醚(mpeg)及丁醇无规聚醚(bpe)一步高温酯化合成压浆剂用聚羧酸减水剂,用其粉体配制压浆剂初始流动度都小于17s。当前第1页12