本发明涉及减水剂，具体是指一种多羧基密度功能型聚羧酸减水剂及其制备方法。
背景技术：
1、在减水剂是一种广泛应用于混凝土、砂浆等建筑材料中的一种化学添加剂，主要用于减少水泥或胶凝材料的用量，提高混凝土的强度、耐久性等性能，同时也能改善混凝土的流动性、减少泌水性等。目前市场上常见的减水剂主要包括脂肪族、磺酸盐、醇胺盐、羧酸盐等。其中，羧酸盐减水剂是一种相对环保、效果稳定的减水剂，其作用机理是通过改变水泥颗粒的表面电荷分布，从而影响水泥颗粒之间的相互作用力，达到减少水泥颗粒聚集、提高混凝土流动性的效果。
2、当前市场上已有多种羧酸盐减水剂产品，但是存在着一些不足之处。例如，有些减水剂在使用过程中易发生析出、沉淀，从而影响其稳定性和减水效果；有些减水剂使用剂量大、价格高，从而降低了其经济性和竞争力；有些减水剂的减水效果受到温度、湿度等环境因素影响较大，使用范围较窄等。因此，对于羧酸盐减水剂的研究和开发仍然具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供了一种多羧基密度功能型聚羧酸
2、减水剂，由如下式子所示的聚合物组成：
3、(i)a-b-c-d-e-f；
4、(ii)a-b-g-h；
5、(iii)a-b-i；
6、其中，a为丙烯酸单体，b为丙烯酰胺单体，c为苯乙烯单体，d为丙烯酸羟乙酯单体，e为丙烯酸羟丙酯单体，f为丙烯酸羟丁酯单体，g为马来酸单体，h为丙烯酸酯单体，i为丙烯酸羟乙基丙酯单体；
7、其中，聚合物(i)、(ii)和(iii)中，
8、a-b-c-d-e-f的摩尔比例分别为5-40:20-80:0-15:5-20:5-20:0-5；
9、a-b-g-h的摩尔比例分别为5-40:30-70:10-20:10-20；
10、a-b-i的摩尔比例分别为5-40:50-90:10-20。
11、进一步地，其中聚合物(i)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，20-80mol％的丙烯酰胺单体，0-15mol％的苯乙烯单体，5-20mol％的丙烯酸羟乙酯单体，5-20mol％的丙烯酸羟丙酯单体和0-5mol％的丙烯酸羟丁酯单体。
12、进一步地，其中聚合物(ii)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，30-70mol％的丙烯酰胺单体，10-20mol％的马来酸单体和10-20mol％的丙烯酸酯单体。
13、进一步地，其中聚合物(iii)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，50-90mol％的丙烯酰胺单体和10-20mol％的丙烯酸羟乙基丙酯单体。
14、一种多羧基密度功能型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下具体步骤：
15、(1)准备单体和反应条件：准备丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、马来酸、丙烯酸酯和丙烯酸羟乙基丙酯单体，使用甲基丙烯酸钠等化合物作为引发剂，合适的反应温度和时间等反应条件；
16、(2)合成多羧基密度功能型聚羧酸减水剂：在反应器中加入适量的水，并加入单体a、b、c、d、e、f，反应一段时间，得到聚合物(i)；随后，向反应器中加入单体g、h，反应一段时间，得到聚合物(ii)；最后，向反应器中加入单体i，反应一段时间，得到聚合物(iii)；三种聚合物可单独或混合使用；
17、(3)优化配比：根据要求，优化配比，使聚合物(i)中a、b、c、d、e、f的摩尔比例分别为5-40:20-80:0-15:5-20:5-20:0-5；聚合物(ii)中a、b、g、h的摩尔比例分别为5-40:30-70:10-20:10-20；聚合物(iii)中a、b、i的摩尔比例分别为5-40:50-90:10-20；
18、(4)调整性能：根据不同的应用场景，可调整不同聚合物的使用量和比例，以改变多功能基团型聚羧酸减水剂的性能；
19、(5)产品分离和纯化：将反应产物进行分离和纯化，去除杂质和未反应单体，得到多羧基密度功能型聚羧酸减水剂。
20、本发明与现有技术相比的优点在于：
21、1、具有多种单体组成，通过调整不同单体的摩尔比例，可以得到具有不同性能的聚合物，可以更好地满足不同工程的需求。
22、2、通过控制不同单体的摩尔比例，可以获得具有多种不同性质的功能型聚羧酸减水剂，具有更好的适应性和应用性。
23、3、采用甲基丙烯酸钠等化合物作为引发剂，反应条件温和，反应过程稳定，得到的产品纯度高，质量可控。
24、4、采用一种简单的制备方法，包括准备单体和反应条件、合成多羧基密度功能型聚羧酸减水剂、优化配比和调整性能等步骤，操作简便，成本低廉。
25、5、该聚羧酸减水剂具有多羧基密度功能，可以有效地调节水泥浆体的流动性和粘度，提高混凝土的可泵性、坍落度和早期强度，减少混凝土的收缩和裂缝，提高混凝土的耐久性和力学性能。
1.一种多羧基密度功能型聚羧酸减水剂，其特征在于，由如下式子所示的聚合物组成：
2.根据权利要求1所述的一种多功能基团型聚羧酸减水剂，其特征在于，其中聚合物(i)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，20-80mol％的丙烯酰胺单体，0-15mol％的苯乙烯单体，5-20mol％的丙烯酸羟乙酯单体，5-20mol％的丙烯酸羟丙酯单体和0-5mol％的丙烯酸羟丁酯单体。
3.根据权利要求1所述的一种多功能基团型聚羧酸减水剂，其特征在于，其中聚合物(ii)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，30-70mol％的丙烯酰胺单体，10-20mol％的马来酸单体和10-20mol％的丙烯酸酯单体。
4.根据权利要求1所述的一种多功能基团型聚羧酸减水剂，其特征在于，其中聚合物(iii)的摩尔比例为5-40mol％的丙烯酸单体，50-90mol％的丙烯酰胺单体和10-20mol％的丙烯酸羟乙基丙酯单体。
5.一种多羧基密度功能型聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：