CN112694277A - 一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法，涉及混凝土外加剂领域。该聚羧酸减水剂是由不同质量份的材料复合而成：20～75份的聚羧酸母液，1～10份的泌水抑制剂，1～4份的缓凝剂。本发明制备的聚羧酸减水剂与不同类型混凝土原材料高度适应，尤其对于不同类型的粉煤灰，可消除混凝土拌合物的泌水现象，显著改善混凝土浆体的粘聚性和包裹性，提升新拌混凝土的施工性能。

Description

一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种聚羧酸减水剂，属于混凝土外加剂领域，具体涉及一种高适应性聚羧酸减水剂及其制备方法。

背景技术

聚羧酸系减水剂具有减水率高、掺量低、保坍性能好、分子结构上可调性强等诸多优点，现已广泛应用于工业与民用建筑、高速铁路、道路桥梁、港口码头、机场等工程建设。但在聚羧酸减水剂的实际应用过程中，技术人员逐渐发现聚羧酸减水剂的性能容易受混凝土其它原材料的影响，尤其当掺和料(如粉煤灰)的质量有波动时。

在混凝土实际生产过程中，混凝土原材料的供应商较多，且不同批次原材料存在一定程度的波动，如：聚羧酸减水剂应用于不同类型的粉煤灰，可能会出现泌水、泌黑灰和料散等异常现象，这严重影响新拌混凝土的施工性能。因此，提高聚羧酸减水剂与混凝土其它原材料的适应性十分迫切。

随着搅拌站运距的延长及原材料的日渐复杂，对混凝土的施工性能要求逐渐提高，而减水剂组分比例的变化极易引起混凝土泌水，甚至会导致混凝土坍落度返大、离析、板结等影响混凝土施工的问题。

针对混凝土泌水的现象，目前常规的方法有两种：

1)调整不同品种减水剂组分的比例，但简单的调整减水母液和保坍母液的比例难以适应复杂多变的原材料；

2)添加保水增稠剂，保水增稠剂一般为纤维素醚类(甲基羟丙基纤维素醚，羟乙基纤维素醚，甲基纤维素醚等)，多糖，降解淀粉、温轮胶、海藻酸钠、黄原胶等，虽然保水增稠剂虽能较好地改善混凝土泌水问题，如专利CN103992057A中公开了一种解决混凝土泌水的方法，该专利在聚羧酸减水剂中复合一些保水增稠剂(如羧甲基纤维素，聚乙烯醇，甲基纤维素中的一种)和硫酸钠，以消除混凝土拌合物的泌水现象。

但将保水增稠剂用在高标号或机制砂混凝土中易导致混凝土过粘；同时，因保水增稠剂与减水剂的相容性较差，容易出现絮凝、沉淀等现象；此外保水增稠剂极易与糖或葡萄糖酸钠等缓凝相互作用产生发酵、缓凝成分失效等问题，严重影响聚羧酸减水剂的性能。

为解决不同类型原材料配制混凝土拌合物出现的泌水问题，保证混凝土拌合物的施工性能，研发一种与其它混凝土原材料高度适应的聚羧酸减水剂，显得极为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种高适应聚羧酸减水剂，以解决不同类型原材料配制混凝土拌合物泌水现象的问题，改善混凝土拌合物的包裹性和粘聚性，保证混凝土拌合物的施工性能。

本发明的另一目的是提供一种上述聚羧酸减水剂的制备方法，所制备的聚羧酸减水剂与不同类型的粉煤灰具有高度适应性，可消除粉煤灰引起混凝土拌合物泌水、泌黑灰等问题，显著改善混凝土粘聚性和包裹性，保证混凝土施工性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种高适应性聚羧酸减水剂，是由以下质量份的材料组成：

聚羧酸母液 20～75份；

泌水抑制剂 1～10份；

缓凝剂 1～4份；

所述聚羧酸母液为多元共聚物水溶液，是由以下步骤制备而成：

1)将200～400重量份的聚氧乙烯类大分子单体溶解于水中，在室温下搅拌均匀，加入1～4重量份的氧化剂，得到釜底液；

2)将10～30重量份的不饱和酸、30～50重量份的不饱和酯、5～20重量份的不饱和磷酸酯和0.5～5重量份的功能单体溶解于水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

3)将1.0～6.5重量份的链转移剂和0.1～2.0重量份的还原剂溶解于水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；

4)待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应0.5～1.5小时，然后，用碱液中和产物至产物pH值为6.0～7.0后，加水稀释至质量浓度为40％的溶液，即得所述聚羧酸母液。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂，步骤1)中，

所述聚氧乙烯类大分子单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或多种，相对分子量为2000～4000；

所述氧化剂为过氯酸钠、过硫酸铵、过氧化氢和过氧化氢叔丁基中的一种或多种。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂，步骤2)中，

所述不饱和酸为丙烯酸、3,3-二甲基丙烯酸、马来酸中的一种或多种；

所述不饱和酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；

所述不饱和磷酸酯为丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、丙烯酸-2-羟丙基酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟丙基酯磷酸酯和封端磷酸酯单体中的一种或多种；

所述功能单体为[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵、3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或多种。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂，步骤3)中，

所述链转移剂为巯基乙酸、巯基乙醇和次亚磷酸钠中的一种或多种；

所述还原剂为亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、硫脲、L-抗坏血酸和甲醛合次硫酸氢钠中的一种或多种；

所述滴加液DS1、DS2的滴加时间分别为2.0～3.0小时和2.5～3.5小时。

另外，本发明还提供了一种上述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，是通过如下工艺步骤制得的：

S1：将泌水抑制剂和缓凝剂加入水中，搅拌适当时间，直至泌水抑制剂和缓凝剂溶解，获得透明溶液；

S2：向该透明溶液中加入聚羧酸母液，搅拌适当时间，即得到所述聚羧酸减水剂。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，所述泌水抑制剂为聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚硅酸、聚硅酸硫酸铁、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝和聚硅酸铁中的一种或多种。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，所述缓凝剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟基乙叉二膦酸和氨基三甲基叉磷酸中的一种或多种。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，步骤S1中，所述搅拌时间为0.5～3h；步骤S2中，所述搅拌时间为0.5～3h。

进一步而言，所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，步骤S1中，所述搅拌时间为0.5～1h；步骤S2中，所述搅拌时间为0.5～1h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明方法制备的聚羧酸减水剂与不同类型的粉煤灰具有高度适应性，可消除粉煤灰引起混凝土拌合物泌水、泌黑灰等问题，显著改善混凝土粘聚性和包裹性，保证混凝土施工性能。

2)本发明在聚羧酸分子结构中引入不饱和羧酸、不饱和磷酸酯和季铵盐等基团，赋予聚羧酸分子羧酸、磷酸和铵盐等多元吸附基团，提高聚羧酸分子吸附能力的适应性，从根本上解决聚羧酸减水剂与混凝土原材料不适应的问题。

3)本发明采用的泌水抑制剂为无机高分子，与聚羧酸组分相容性好，进一步增强聚羧酸减水剂络合游离水的能力，有利于解决混凝土拌合物的泌水问题。

4)本发明采用的缓凝剂含有磷酸基团，有效调控混凝土拌合物的经时泌水，显著改善混凝土施工性能。

具体实施方式

本发明提供一种高适应性聚羧酸减水剂，解决不同类型原材料配制混凝土拌合物泌水问题，改善混凝土拌合物的粘聚性和包裹性，保证混凝土施工性能。

申请人研究发现，在聚羧酸分子结构中引入不饱和羧酸、不饱和磷酸酯和季铵盐等基团，赋予聚羧酸分子羧酸、磷酸和铵盐等多元吸附基团，增加聚羧酸分子吸附基团的类型，提升聚羧酸减水剂分子对各类吸附位点的适应能力，解决混凝土在生产上原材料不稳定产生的聚羧酸减水剂掺量波动大、拌合物泌水和板结等问题，极大地改善混凝土的施工性能。

申请人研究发现，无机高分子可以有效络合游离水分子，具有调节混凝土拌合物泌水的能力；同时，无机高分子与聚羧酸母液具有优异的相容性，不会出现分层和沉淀等劣化聚羧酸减水剂性能的现象，可以进一步增强聚羧酸减水剂抑制混凝土泌水的能力。

申请人研究发现，水泥的水化进程严重影响混凝土拌合物的泌水现象。当水泥水化反应需时过长，水化反应需要的用水量急剧减少，产生大量游离水，导致出现严重泌水现象。因此，缓凝剂是影响混凝土拌合物施工性能的重要因素。试验表明，磷酸盐类物质不仅可以调控水泥水化，还可以络合产生的游离水，消除凝结时间偏长导致的泌水问题；同时，磷酸类物质具有自防腐能力，可解决常规缓凝剂(糖类和葡萄酸盐类)引起的聚羧酸减水剂发酵问题。

为了便于理解本发明，下面将结合较佳的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

除特殊说明，以下份数均指重量份数。

以下质量份的单位可以是g或kg。

实施例1

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 2份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份相对分子量2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过氧化氢，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.8份巯基乙醇和0.9份甲醛合次硫酸氢钠溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中泌水抑制剂为聚合硫酸铁，缓凝剂为1份三聚磷酸钠和1份羟基乙叉二膦酸组合而成。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将2.0g聚合硫酸铁、1.0g三聚磷酸钠和1.0g羟基乙叉二膦酸加入71g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

实施例2

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 1份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份相对分子量2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过氯酸钠，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.8份巯基乙醇和0.9份亚硫酸氢钠溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中所述泌水抑制剂为聚合氯化铁，缓凝剂为三聚磷酸钠。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将1.0g聚合氯化铁和2.0g三聚磷酸钠加入72g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

实施例3

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 1份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过氧化氢，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.2份巯基乙酸和1.0份L-抗坏血酸溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中所述泌水抑制剂为聚硅酸硫酸铁，缓凝剂为三聚磷酸钠。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将1.0g聚硅酸硫酸铁和2.0g三聚磷酸钠加入72g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

实施例4

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 1份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过硫酸铵，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸酯溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.0份次亚磷酸钠和0.8份亚硫酸氢钠溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中所述泌水抑制剂为聚合硫酸铁，缓凝剂为焦磷酸钠。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将1.0g聚合硫酸铁和2.0g焦磷酸钠加入72g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

实施例5

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 1份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过硫酸铵，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.0份次亚磷酸钠和0.8份亚硫酸氢钠溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中所述泌水抑制剂为聚合硫酸铝，缓凝剂为三聚磷酸钠。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将1.0g聚合硫酸铝和2.0g三聚磷酸钠加入72g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

实施例6

一种高适应性聚羧酸减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸母液 25份；

泌水抑制剂 1份；

缓凝剂 2份。

其中，聚羧酸母液由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过氧化氢，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯、5份2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯和1份3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸酯溶解于44份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.0份次亚磷酸钠和1.0份L-抗坏血酸溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液。

其中所述泌水抑制剂为聚合硫酸铁，缓凝剂为缓凝剂为1份三聚磷酸钠和1份氨基三甲基叉磷酸组合而成。

所述高适应性聚羧酸减水剂的制备方法如下：

将1.0g聚合硫酸铁和1.0g三聚磷酸钠和1.0g氨基三甲基叉磷酸加入72g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液25g，搅拌0.5h，即得到所述聚羧酸减水剂。

对比例1

一种混凝土减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸减水剂母液M1 25份，

蔗糖 2份。

其中，聚羧酸母液M1由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过硫酸铵，得到釜底液；

S2、将40份丙烯酸、20份丙烯酸羟乙酯加入40份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.0份巯基乙酸和1.0份亚硫酸氢钠溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液M1。

所述减水剂的制备方法如下：

将2.0g蔗糖加入73g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液(M1)25g，搅拌0.5h，即得到所述减水剂。

对比例2

一种混凝土减水剂，由以下质量份的原料组成：

聚羧酸减水剂母液M2 25份，

羟丙基甲基纤维素醚 0.05份，

葡萄糖酸钠 2份。

其中，聚羧酸母液M2由以下方法制备而成：

S1、将350份2400相对分子量的异戊烯醇聚氧乙烯醚溶解于350份水中，在室温下搅拌均匀，然后加入3份过氧化氢，得到釜底液；

S2、将30份丙烯酸、25份丙烯酸羟乙酯加入45份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

S3、将1.0份次亚磷酸钠和1.0份L-抗坏血酸溶解于100份水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；滴加液DS1、DS2的的滴加时间分别为2.5小时和3.0小时；

S4、待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应1小时；然后用质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和产物至产物pH值为6.0左右，加水稀释，获得质量浓度为40％的聚羧酸剂母液M1。

所述减水剂的制备方法如下：

将2.0g葡萄糖酸钠和0.05g羟丙基甲基纤维素醚加入73g水中，搅拌0.5h，获得透明溶液；再向该溶液中加入制备的聚羧酸母液(M2)25g，搅拌0.5h，即得到所述减水剂。

以下为效果试验例内容。

效果试验例

将实施例和对比例的混凝土外加剂按比例配制成混凝土，并测试混凝土的性能。

C30混凝土原料和配比为m(水泥)：m(矿粉)：m(煤灰)：m(砂)：m(石)：m(水)＝167：93：85：790：1050：165。其中粉煤灰为不同厂家生产：Ⅱ级恒电灰、Ⅱ级黄电灰和Ⅱ级荔新灰。

混凝土坍落度和扩展度的测试方法见GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法》；混凝土抗压强度测试方法见GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》。

表1不同外加剂对粉煤灰的适应性

备注：掺量为减水剂与胶材的质量比，下同。

从表1中可以看出，实施例1-6对不同品种粉煤灰的适应性较好，掺其混凝土掺量差别小(0.4％以内)，混凝土流动性优、浆体饱满、包裹性优，和易性较好。当掺对比例1和对比例2的减水剂时，添加不同品种粉煤灰的减水剂掺量差别较大(最大达1.0％)、状态差别较大，不利于混凝土的生产控制。

因此，本发明制备的聚羧酸减水剂对不同品种粉煤灰等原材料具有较好的适应性，可明显减小不同原材料间减水剂掺量及混凝土状态的差别，有利于提高混凝土的施工性能，保证混凝土质量的稳定性。

表2掺加不同外加剂的混凝土性能

备注：外加剂掺量均为胶材的2.0％。

从表2中可以看出，实施例1-6和对比例2的出机和易性较好、混凝土流动性优、浆体粘聚性优、包裹性优；静置0～2.5h，无泌水现象。2.5h后，实施例1-6，混凝土坍损小，流动性优、包裹性优，和易性较好，但对比例2混凝土坍损大，和易性较差。对比例1则为初始混凝土流动性良、料散不起浆、包裹性差，静置过程泌水较严重。

综上所述，本发明制备的聚羧酸减水剂可使混凝土的出机及后期混凝土状态得到显著的改善，消除混凝土泌水问题，改善混凝土拌合物的粘聚性和包裹性，保证混凝土的施工性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于，是由以下质量份的材料组成：

聚羧酸母液 20～75份；

泌水抑制剂 1～10份；

缓凝剂 1～4份；

所述聚羧酸母液为多元共聚物水溶液，是由以下步骤制备而成：

1)将200～400重量份的聚氧乙烯类大分子单体溶解于水中，在室温下搅拌均匀，加入1～4重量份的氧化剂，得到釜底液；

2)将10～30重量份的不饱和酸、30～50重量份的不饱和酯、5～20重量份的不饱和磷酸酯和0.5～5重量份的功能单体溶解于水中，搅拌均匀，即得滴加液DS1；

3)将1.0～6.5重量份的链转移剂和0.1～2.0重量份的还原剂溶解于水中，搅拌均匀，即得滴加液DS2；

4)待滴加液DS1、DS2滴完之后，继续反应0.5～1.5小时，然后，用碱液中和产物至产物pH值为6.0～7.0后，加水稀释至质量浓度为40％的溶液，即得所述聚羧酸母液。

2.如权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于：步骤1)中，

所述聚氧乙烯类大分子单体为烯丙基聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚和异戊烯醇聚氧乙烯醚中的一种或多种，相对分子量为2000～4000；

所述氧化剂为过氯酸钠、过硫酸铵、过氧化氢和过氧化氢叔丁基中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于：步骤2)中，

所述不饱和酸为丙烯酸、3,3-二甲基丙烯酸、马来酸中的一种或多种；

所述不饱和酯为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种；

所述不饱和磷酸酯为丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟乙基酯磷酸酯、丙烯酸-2-羟丙基酯磷酸酯、2-甲基-2-丙烯酸-2-羟丙基酯磷酸酯和封端磷酸酯单体中的一种或多种；

所述功能单体为[2-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基-(3-磺酸丙基)氢氧化铵、3-[[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵]丙酸酯和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的高适应性聚羧酸减水剂，其特征在于：步骤3)中，

所述链转移剂为巯基乙酸、巯基乙醇和次亚磷酸钠中的一种或多种；

所述还原剂为亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、硫脲、L-抗坏血酸和甲醛合次硫酸氢钠中的一种或多种；

所述滴加液DS1、DS2的滴加时间分别为2.0～3.0小时和2.5～3.5小时。

5.权利要求1-4中任一项所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，是通过如下工艺步骤制得的：

S1：将泌水抑制剂和缓凝剂加入水中，搅拌适当时间，直至泌水抑制剂和缓凝剂溶解，获得透明溶液；

S2：向该透明溶液中加入聚羧酸母液，搅拌适当时间，即得到所述聚羧酸减水剂。

6.如权利要求5所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：

所述泌水抑制剂为聚合硫酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚硅酸、聚硅酸硫酸铁、聚磷氯化铁、聚磷氯化铝和聚硅酸铁中的一种或多种。

7.如权利要求5所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：所述缓凝剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟基乙叉二膦酸和氨基三甲基叉磷酸中的一种或多种。

8.如权利要求5所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：

步骤S1中，所述搅拌时间为0.5～3h；步骤S2中，所述搅拌时间为0.5～3h。

9.如权利要求8所述的高适应性聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于：

步骤S1中，所述搅拌时间为0.5～1h；步骤S2中，所述搅拌时间为0.5～1h。