CN105669073B - 一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，由硬脂酸铵乳液、3,4,9,10‑苝四甲酸酐(PAT)、纳米二氧化硅分散液、超分散减缩型减水剂、微米级改性脱脂棉纤维素和水按比例配制而成。本发明利用硬脂酸铵乳液在海工混凝土毛细孔中形成不溶性钙皂的薄络合吸附层，堵塞混凝土毛细孔；并利用PAT优化孔结构，提高海工混凝土的抗渗性能、改善其工作性能；利用纳米二氧化硅分散液提高海工混凝土力学性能；利用超分散减缩型减水剂减少混凝土收缩，改善其工作性能；利用微米级改性脱脂棉纤维素提升海工混凝土抗裂性能。本发明所述外加剂不含亚硝酸盐、络酸盐等、无氯、环境友好，可大幅度提升服役于海洋环境中混凝土的耐久性能。

Description

一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂。

背景技术

近年来，随着我国经济发展和国际竞争力的不断提高，一大批重大基础工程正在我国海洋和西部等区域建设或规划中，然而这些基础工程所处区域气候条件恶劣，一些高浓度的侵蚀介质(Mg²⁺、SO₄ ^2-、Cl^-)易导致混凝土材料内部结构破坏、胶凝力退化、钢筋锈蚀速率增大，使工程结构过早失效，服役寿命达不到设计使用年限，造成巨大的经济损失。

提高混凝土材料的耐久性，最重要的是提高混凝土结构的抗渗性，减少甚至避免侵蚀性介质接触或进入混凝土材料内部。目前，提升混凝土抗渗性的方法主要包括涂布防侵蚀材料和掺入防水剂等混凝土外加剂这两种。(1)涂布防侵蚀材料：涂布防侵蚀材料可使混凝土表面形成隔离层，减少侵蚀性介质进入混凝土结构内部。但是其费用成本较高，隔离层一旦损坏或失效，侵蚀部位难以寻找，修复困难。(2)掺入防水剂等混凝土外加剂：在混凝土中掺入防水组分，具有施工简便、成本低等优点。但部分含有氯离子的防水外加剂易加剧混凝土内部钢筋及金属预埋件锈蚀；含有膨胀组分的防水剂，若混凝土早期养护条件不好，膨胀剂早期膨胀值过大时，易造成混凝土后期开裂，影响防侵蚀效果；含有脂肪酸类的外加剂，虽能在混凝土内部形成憎水层，在混凝土的毛细孔中存在有憎水物质，但在长期侵蚀性溶液浸蚀情况下，有效组分与混凝土基体间粘结性退化，易被侵蚀溶液浸出，影响混凝土耐久性能。因此，能够显著提高混凝土耐久性能的抗侵蚀性离子侵蚀的外加剂需至少具备以下几点：1)能有效减少混凝土孔隙率，并能较好的促进水泥水化，能增加堵塞混凝土毛细孔的疏水物质，提高混凝土密实性；2)能减少混凝土的收缩，使混凝土中产生一定数量的封闭、稳定且均匀分布的气泡，切断混凝土中的渗透毛细孔，提高混凝土的耐久性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，可优化混凝土孔结构，提升混凝土的耐久性能、体积稳定性能，改善混凝土的工作性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，各组分所占质量百分比为：硬脂酸铵乳液55～65％，3,4,9,10-苝四甲酸酐1～5％，纳米二氧化硅水分散液1～5％，超分散减缩型减水剂8～15％，微米级改性脱脂棉纤维素1～5％，余量为水。

上述方案中，所述硬脂酸铵乳液，其分子结构如式(1)所示。

上述方案中，合成硬脂酸铵乳液所用水为软水(蒸馏水、纯净水、去离子水等)，体积占总体积的85～92％；硬脂酸为十八烷酸，分子式为CH₃(CH₂)₁₆COOH，体积占总体积的3～9％；氨水体积占总体积的1～4％；无水碳酸钠体积占总体积0.1～0.3％；氢氧化钾体积占总体积的0.5～1％；乳化剂为非离子表面活性剂，占总体积的0.4～0.9％；其制备方法包括以下步骤：

1)将水加热至55～60℃，将无水碳酸钠和氢氧化钾溶于水中并保持恒温，得混合液I；

2)将硬脂酸置于三口烧瓶中，在55～60℃下加热融化，并升温至62～65℃保持恒温，得硬脂酸溶液；

3)将乳化剂均匀溶解于混合液I中，然后缓慢加入硬脂酸溶液中，在55～60℃下进行皂化反应，并采用螺旋桨搅拌器在6000～7500r/min的速度下搅拌5～10min；

4)将经步骤3)搅拌均匀的皂液冷却至25～30℃，加入氨水搅拌均匀后，得所述硬脂酸铵乳液，放置于塑料容器中储存。

上述方案中，所述非离子表面活性剂可选择所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、多元醇酯或脂肪酸甲酯乙氧基化物等；本发明采用非离子表面活性剂制备的硬脂酸铵乳液稳定性好，经长期储存后无沉淀分层现象，且对混凝土早期强度影响较小。

上述方案中，所述3,4,9,10-苝四甲酸酐(PAT)，其分子式为C₂₄H₈O₆，分子结构见式(2)。

上述方案中，所述纳米二氧化硅水分散液的质量浓度为20％。

上述方案中，所述超分散减缩型减水剂的制备方法包括以下步骤：

1)以甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷为原料，甲基烯丙醇钠或甲基烯丙醇钾为催化剂，在压力为0.10～0.40MPa、温度为50～150℃的条件下反应3～7h，制得甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物，其中甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷的摩尔比为1:(0.2～0.5):(5.0～78.0)，催化剂的添加量为甲基烯丙醇质量的0.10～0.60％；

2)以步骤1)制得的甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物、丙烯酸磺酸钠、甲基丙烯酸酯和水为原料，加入带有回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至60～90℃，并在2～2.5h内匀速滴加丙烯酸和过硫酸铵溶液，保温反应1.0～1.5h，然后停止加热，降温至40～50℃加入NaOH溶液将溶液pH值调节至6～8，搅拌20～25min，放料得超分散保坍型聚羧酸减水剂A；该步骤中各原料所占质量百分比为：甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物80～90％、丙烯酸磺酸钠1～5％、甲基丙烯酸酯5～10％、水1～5％；过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸酯质量的2.0％，丙烯酸为甲基丙烯酸酯摩尔量的3.75；

3)以甲基丙烯酸、聚丙二醇单甲醚为原料，甲苯磺酸为催化剂、对苯二酚为阻聚剂，在65～75℃的温度下，反应8～9h，得具有超分散减水功能的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体，其中甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚的摩尔比为(1.15～1.20):1，催化剂和阻聚剂的添加量分别为甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚总质量的1.5％和0.5％；将二丙二醇单丁醚和马来酸酐以(1～2):1的摩尔比，在100～140℃下反应3～5h，缩合成具有减缩功能的缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体；

4)按以下质量配比：甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体75～85％、缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体1～5％、甲基丙烯酸5～10％、二甲胺基乙醇1～5％、甲基丙烯磺酸钠1～5％；将步骤3)中制备的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体和缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体升温到90～100℃后滴加甲基丙烯酸、二甲胺基乙醇和甲基丙烯磺酸钠进行反应，保温反应5～7h后(反应结束)加入NaOH溶液调节PH至中性，得到减缩型聚羧酸减水剂B；

5)按以下质量配比：超分散保坍型聚羧酸减水剂A 40～60％、减缩型聚羧酸减水剂B 38～55％、葡萄糖酸钠2～5％，将步骤2)制备的超分散保坍型聚羧酸减水剂A、步骤4)制备的减缩型聚羧酸减水剂B和葡萄糖酸钠进行复配，得所述的超分散减缩型减水剂。

上述方案中，所述微米级改性脱脂棉纤维素由脱脂棉经质量浓度为40～45％的硫酸溶液催化处理4h后，进行抽滤烘干而成，其直径为15～30nm，平均长度为150～250nm。

本发明的原理为：

(1)硬脂酸铵乳液：硬脂酸铵中含有18个碳原子的长碳链，长链烃基为憎水基团，疏水性长碳链端会伸入混凝土毛细孔中改变毛细孔网络的表面张力，可使混凝土的毛细孔及混凝土表面成为憎水表面；硬脂酸铵中的羧基具有亲水特性，利用皂化反应Na⁺、K⁺及NH₄ ⁺取代，形成的—COONa、—COOK及—COONH₄与水泥水化产物氢氧化钙作用，形成不溶性钙皂的薄络合吸附层，从而堵塞水泥混凝土中毛细孔，提高混凝土的抗渗性能；且含羧基的基团具有优良的缓凝保坍作用，可以有效控制混凝土坍落度经时损失，改善混凝土的工作性能。

(2)3,4,9,10-苝四甲酸酐(PAT)：PAT颗粒沉积在水泥浆体的凝胶孔中，改善混凝土的孔结构，进而可增加混凝土的抗渗性；PAT端基的氧化基团有利于吸附阳离子，例如Ca^{2 +}，有利于C-S-H凝胶吸附在其活性位点原位生长，而对称的活性位点结构更是有利于桥联C-S-H凝胶硅氧基团的片段，增长其链长；PAT的纳米片层结构有利于PAT平面片层插入到C-S-H凝胶的层间，形成有机无机复合的插层物质，提升C-S-H凝胶结构稳定性；PAT位阻效应有利于其在混凝土中的分散性，增加水泥颗粒分散度，有助于传递和分散胶凝浆体微结构形成过程中各组分水化特性的差异而引起的不均匀内应力。

(3)纳米二氧化硅：纳米二氧化硅可以填充在混凝土的连通的毛细孔网络中阻断侵蚀性离子的传输，同时可以其吸附在骨料表面改善混凝土的界面过渡区，其二次水化反应可以消耗浆体中的Ca(OH)₂晶体，同时生成Ca/Si较低的C-S-H凝胶，提升混凝土的强度及耐久性能。

(4)超分散减缩型减水剂：通过现代分子剪裁技术，向聚羧酸减水剂中引入具有减缩作用的二乙二醇单丁醚类基团，制备减缩增韧型减水剂，可以降低混凝土孔溶液表面张力，减小由于孔溶液水分散失而造成的附加压应力，因此该减水剂在改善工作性能的同时可以降低混凝土的收缩。

(5)微米级改性脱脂棉纤维素：微米级的改性脱脂棉纤维素的表面亲水和超强吸附特性使C-S-H凝胶依附在其表面生长，交叉分布的纤维诱导C-S-H凝胶交联融生，将孤立的C-S-H凝胶簇连接在一起，形成结构均匀的连续凝胶相；微米级的改性脱脂棉纤维素的自持水特性对水泥矿物水化起内养护作用，使C-S-H凝胶相体积和交联融生概率增大；纤维状物态可在胶凝浆体中形成空间网络结构，传递和分散胶凝浆体微结构形成过程中因各组分水化特性的差异而引起的不均匀内应力，提高混凝土抗裂性能且可提高混凝土拌合物的粘聚性、减少混凝土离析泌水，改善其工作性能。

(6)本发明利用硬脂酸铵乳液可在混凝土中形成不溶性钙皂的薄络合吸附层及3,4,9,10-苝四甲酸酐(PAT)颗粒可沉积在凝胶孔中，提高混凝土(海工混凝土等)的抗渗性能及工作性能。但由于硬脂酸铵乳液中的长碳链憎水基团，影响胶凝浆体早期水化，会导致混凝土早期强度略有降低；而纳米二氧化硅水分散液可改善混凝土界面过渡区，同时生成Ca/Si较低的C-S-H凝胶，有效弥补因硬脂酸铵乳液导致混凝土早期强度不足的问题，提高混凝土力学性能。纳米二氧化硅易导致混凝土后期收缩增大，通过掺入超分散减缩型减水剂促进胶凝浆体水化，可减少混凝土后期收缩。微米级改性脱脂棉纤维素可诱导C-S-H凝胶交联融生，将孤立的C-S-H凝胶簇连接在一起，形成结构均匀的连续凝胶相，进一步提高混凝土抗裂性能。本发明利用各组分之间良好的相容性及其协同效应，可显著提高混凝土材料的抗渗、抗裂性能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)通过向混凝土中引入硬脂酸铵乳液可降低混凝土毛细孔表面张力并形成不溶性钙皂的薄络合吸附层，使混凝土构件具有一定的憎水能力，提高混凝土的抗渗性能。

(2)3,4,9,10-苝四甲酸酐(PAT)颗粒可沉积在水泥浆体的凝胶孔中，改善混凝土的孔结构，提高混凝土的抗渗性，且可提高C-S-H凝胶稳定性，增加水泥颗粒分散度。

(3)掺加纳米二氧化硅水分散液可以细化混凝土毛细孔，切断侵蚀性离子传输通道，同时改善混凝土界面过渡区，提高混凝土强度以及耐久性能。

(4)超分散减缩型减水剂可以改善工作性能，且可降低混凝土的后期收缩，提升混凝土的体积稳定性。

(5)微米级改性脱脂棉纤维素可将孤立的C-S-H凝胶簇连接在一起，对水泥矿物水化起内养护作用，细化水泥水化浆体孔结构，可提高混凝土抗裂性能。

(6)硬脂酸铵乳液、3,4,9,10-苝四甲酸酐(PAT)、纳米二氧化硅水分散液、超分散减缩型减水剂、微米级改性脱脂棉纤维素各组份相容性良好，可充分发挥其配伍作用，可提高混凝土材料抗渗及抗裂性能。

(7)本发明通过将硬脂酸铵乳液、3,4,9,10-苝四甲酸酐、纳米二氧化硅分散液、超分散减缩型减水剂、微米级改性脱脂棉纤维素和水按比例进行配制，利用各组分之间良好的相容性及其协同效应，可显著提高混凝土材料的抗渗、抗裂性能，所得外加剂不含亚硝酸盐、络酸盐等对人体有害的物质，无氯、环境友好，可大幅度提升服役于海洋环境中混凝土的耐久性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，不用于限定本发明。

以下实例中，所述微米级改性脱脂棉纤维素由脱脂棉经质量浓度为40～45％的硫酸溶液催化处理4h后，进行抽滤烘干而成，其直径为15～30nm，平均长度为150～250nm。

所述水泥采用P·O42.5普通硅酸盐水泥，比表面积为320m²/kg；粉煤灰采用F类II级粉煤灰；矿粉采用S95级矿粉，勃氏表面积450m²/kg；砂采用河砂，细度模数2.81,含泥量0.4％；石采用5-20mm连续级配碎石，压碎值8.9％；减水剂采用上海三瑞化学有限公司VIVID-500(C)型高效减水剂，固含量为30％，减水率为27％；水采用普通自来水。

实施例1

一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，各原料所占质量百分比为：硬脂酸铵乳液60％，3,4,9,10-苝四甲酸酐3％，纳米二氧化硅分散液4％(质量浓度为20％)，超分散减缩型减水剂10％，微米级改性脱脂棉纤维素4％，水19％。

本实施例中，所述硬脂酸铵乳液的制备方法包括以下步骤：1)将水加热至60℃，将无水碳酸钠、氢氧化钾溶于水中，并保持恒温，得混合液I；2)将硬脂酸置于三口烧瓶中，在58℃下加热融化，并升温至65℃后保持恒温，得硬脂酸溶液；3)将乳化剂脂肪酸甲酯乙氧基化物均匀溶解于混合液I中，然后缓慢加入硬脂酸溶液中，在58℃下进行皂化反应，并在6500r/min的速度下搅拌8min；4)冷却至25℃，加入氨水搅拌均匀，得所述硬脂酸铵乳液，其中各原料所占体积百分比为：水90％，硬脂酸5％，氨水3.5％，无水碳酸钠0.2％，氢氧化钾0.8％，乳化剂0.5％。

所述超分散减缩型减水剂的制备方法包括以下步骤：

1)以甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷为原料，甲基烯丙醇钠或甲基烯丙醇钾为催化剂，在压力为0.3MPa、温度为130℃的条件下反应5h，制得甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物，其中甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷的摩尔比为1:0.5:27，催化剂的添加量为甲基烯丙醇质量的0.50％；

2)以步骤1)制得的甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物、丙烯酸磺酸钠、甲基丙烯酸酯和水为原料，加入带有回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至85℃，并在2.5h内匀速滴加丙烯酸和过硫酸铵溶液，保温反应1.3h，然后停止加热，降温至45℃加入NaOH溶液将溶液pH值调节至8，搅拌25min，放料得超分散保坍型聚羧酸减水剂A；该步骤中各原料所占质量百分比为：甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物87％、丙烯酸磺酸钠3％、甲基丙烯酸酯8％、水2％；过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸酯质量的2.0％，丙烯酸为甲基丙烯酸酯摩尔量的3.75；

3)以甲基丙烯酸、聚丙二醇单甲醚为原料，甲苯磺酸为催化剂、对苯二酚为阻聚剂，在70℃的温度下，反应8h，得具有超分散减水功能的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体，其中甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚的摩尔比为1.20:1，催化剂和阻聚剂的添加量分别为甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚总质量的1.5％和0.5％；将二丙二醇单丁醚和马来酸酐以1.5:1的摩尔比，在130℃下反应3.5h，缩合成具有减缩功能的缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体；

4)按以下质量配比：甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体80％、缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体4％、甲基丙烯酸9％、二甲胺基乙醇4％、甲基丙烯磺酸钠3％；将步骤3)中制备的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体和缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体升温到100℃后滴加甲基丙烯酸、二甲胺基乙醇和甲基丙烯磺酸钠进行反应，保温反应6h后加入NaOH溶液调节PH至中性，得到减缩型聚羧酸减水剂B；

5)按以下质量配比：超分散保坍型聚羧酸减水剂A 60％、减缩型聚羧酸减水剂B38％、葡萄糖酸钠2％，将步骤2)制备的超分散保坍型聚羧酸减水剂A、步骤4)制备的减缩型聚羧酸减水剂B和葡萄糖酸钠进行复配，得所述的超分散减缩型减水剂。

应用例1

将本实施例制备的提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂应用于制备C30混凝土，其原料配合比及性能测试结果分别见表1和表2。

表1 混凝土配合比(kg/m³)

表2 混凝土性能测试结果

实施例2

一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，各原料所占质量百分比为：硬脂酸铵乳液65％，3,4,9,10-苝四甲酸酐3％，纳米二氧化硅分散液3％(质量浓度为30％)，超分散减缩型减水剂9％，微米级改性脱脂棉纤维素4％，水16％。

本实施例中，所述硬脂酸铵乳液的制备方法与实施例1大致相同，不同之处在于：硬脂酸铵乳液中各原料所占体积百分比为：水91％，硬脂酸4％，氨水3.5％，无水碳酸钠0.2％，氢氧化钾0.8％，乳化剂0.5％。

所述超分散减缩型减水剂的制备方法与实施例1的不同之处在于：超分散保坍型聚羧酸减水剂A 55％、减缩型聚羧酸减水剂B 43％、葡萄糖酸钠2％。

应用例2

将本实施例制备的提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂应用于制备C40混凝土，其原料配合比及性能测试结果分别见表3和表4。

表3 混凝土配合比(kg/m³)

表4 混凝土性能测试结果

实施例3

一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，各原料所占质量百分比为：硬脂酸铵乳液55％，3,4,9,10-苝四甲酸酐5％，纳米二氧化硅分散液4％(质量浓度为20％)，超分散减缩型减水剂10％，微米级改性脱脂棉纤维素4％，水22％。

本实施例中，所述硬脂酸铵乳液的制备方法与实施例1大致相同，不同之处在于：硬脂酸铵乳液中各原料所占体积百分比为：水89％，硬脂酸5％，氨水4％，无水碳酸钠0.3％，氢氧化钾1％，乳化剂0.7％。

所述超分散减缩型减水剂的制备方法与实施例1的不同之处在于：超分散保坍型聚羧酸减水剂A 50％、减缩型聚羧酸减水剂B 48％、葡萄糖酸钠2％。

应用例3

将本实施例制备的提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂应用于制备C40混凝土，其原料配合比及性能测试结果分别见表5和表6。

表5 混凝土配合比(kg/m³)

表6 混凝土性能测试结果

上述结果表明，将本发明所述外加剂应用于混凝土后，其工作性能得到了改善，28d抗压强度均有所提高，从测得的混凝土28d抗渗等级、28d Cl^-扩散系数、28d碳化深度数据表明，本发明可有效提高混凝土的性能，说明本发明利用硬脂酸铵乳液和3,4,9,10-苝四甲酸酐可有效改善混凝土孔结构，并结合纳米二氧化硅分散液、超分散减缩型减水剂和微米级改性脱脂棉纤维素可提升混凝土力学性能、体积稳定性能及抗裂性能，进而提高服役于海洋环境下混凝土材料的耐久性。

上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或者变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种提高海工混凝土抗渗、抗裂性能的外加剂，其特征在于，各组分所占质量百分比为：硬脂酸铵乳液55～65％，3,4,9,10-苝四甲酸酐1～5％，纳米二氧化硅分散液1～5％，超分散减缩型减水剂8～15％，微米级改性脱脂棉纤维素1～5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述的外加剂，其特征在于，所述硬脂酸铵乳液的制备方法包括以下步骤：1)将水加热至55～60℃，将无水碳酸钠、氢氧化钾溶于水中，并保持恒温，得混合液I；2)将硬脂酸置于三口烧瓶中，在55～60℃下加热融化，并升温至62～65℃保持恒温，得硬脂酸溶液；3)将乳化剂均匀溶解于混合液I中，然后加入到硬脂酸溶液中，在55～60℃下进行皂化反应，并在6000～7500r/min的速度下搅拌5～10min；4)冷却至25～30℃，加入氨水搅拌均匀，得所述硬脂酸铵乳液，其中各原料所占体积百分比为：水85～92％，硬脂酸3～9％，氨水1～4％，无水碳酸钠0.1～0.3％，氢氧化钾0.5～1％，乳化剂0.4～0.9％。

3.根据权利要求2所述的外加剂，其特征在于，所述乳化剂为非离子表面活性剂。

4.根据权利要求3所述的外加剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚、多元醇酯或脂肪酸甲酯乙氧基化物。

5.根据权利要求1所述的外加剂，其特征在于，所述纳米二氧化硅水分散液的质量浓度为10～30％。

6.根据权利要求1所述的外加剂，其特征在于，所述超分散减缩型减水剂的制备方法包括以下步骤：

1)以甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷为原料，甲基烯丙醇钠或甲基烯丙醇钾为催化剂，在压力为0.10～0.40MPa、温度为50～150℃的条件下反应3～7h，制得甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物，其中甲基烯丙醇、氨水和环氧丙烷的摩尔比为1:(0.2～0.5):(5.0～78.0)，催化剂的添加量为甲基烯丙醇质量的0.10～0.60％；

2)以步骤1)制得的甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物、丙烯酸磺酸钠、甲基丙烯酸酯和水为原料，加入带有回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的三口烧瓶中，加热升温至60～90℃，并在2～2.5h内匀速滴加丙烯酸和过硫酸铵溶液，保温反应1.0～1.5h，然后停止加热，降温至40～50℃加入NaOH溶液将溶液pH值调节至6～8，搅拌20～25min，放料得超分散保坍型聚羧酸减水剂A；该步骤中各原料所占质量百分比为：甲基烯丙醇聚氧丙烯醚与三异丙醇胺的混合物80～90％、丙烯酸磺酸钠1～5％、甲基丙烯酸酯5～10％、水1～5％；过硫酸铵溶液中过硫酸铵的质量为甲基丙烯酸酯质量的2.0％，丙烯酸为甲基丙烯酸酯摩尔量的3.75％；

3)以甲基丙烯酸、聚丙二醇单甲醚为原料，甲苯磺酸为催化剂、对苯二酚为阻聚剂，在65～75℃的温度下，反应8～9h，得具有超分散减水功能的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体，其中甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚的摩尔比为(1.15～1.20):1，催化剂和阻聚剂的添加量分别为甲基丙烯酸和聚丙二醇单甲醚总质量的1.5％和0.5％；将二丙二醇单丁醚和马来酸酐以(1～2):1的摩尔比，在100～140℃下反应3～5h，缩合成具有减缩功能的缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体；

4)按以下质量配比：甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体75～85％、缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体1～5％、甲基丙烯酸5～10％、二甲胺基乙醇1～5％、甲基丙烯磺酸钠1～5％；将步骤3)中制备的甲基丙烯酸聚丙二醇单甲醚单体和缩二乙二醇二丙二醇单丁醚单体升温到90～100℃后滴加甲基丙烯酸、二甲胺基乙醇和甲基丙烯磺酸钠进行反应，保温反应5～7h后加入NaOH溶液调节pH至中性，得到减缩型聚羧酸减水剂B；

5)按以下质量配比：超分散保坍型聚羧酸减水剂A 40～60％、减缩型聚羧酸减水剂B38～55％、葡萄糖酸钠2～5％，将步骤2)制备的超分散保坍型聚羧酸减水剂A、步骤4)制备的减缩型聚羧酸减水剂B和葡萄糖酸钠进行复配，得所述的超分散减缩型减水剂。