CN116040979A - 抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法和湿拌砂浆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法和湿拌砂浆，该抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备原料按重量份配比包括：引气剂0.3‑0.8份、保水剂0.5‑2.0份、减水剂2.0‑5.0份、增强剂1.0‑3.0份、抗裂剂0.1‑0.3份、减缩剂0.1‑0.4份，水88.5‑96份；其中保水剂是丙烯酸、丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸和海藻酸钠聚合而制得；减水剂是丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和异戊烯醇聚氧乙烯醚聚合而制得。本发明提供的砂浆增塑剂通过合理配置各原料，可使产品状态稳定，能够有效提高砂浆的保水率，使砂浆具有较高的早期强度，能够有效减少空鼓、开裂问题，同时还具有优异的施工性能和耐久性能。

Description

抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法和湿拌砂浆

技术领域

本发明涉及水泥建筑材料领域，特别涉及一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂及其制备方法，同时本发明还涉及一种包括上述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的湿拌砂浆。

背景技术

砂浆是一种基本的建筑材料，在工程建设中应用十分广泛，其用量仅次于混凝土。现场拌制的砂浆普遍存在着强度低、裂纹多等质量通病，而且产生噪音和环境污染。近年来随着科技进步，预拌砂浆逐渐发展起来，与传统现场拌制砂浆相比，预拌砂浆具有用途广泛、施工效率高、节能环保的的优点。预拌砂浆主要分为干混砂浆和湿拌砂浆，干混砂浆需要二次搅拌并且在搅拌过程中易产生粉尘污染，而湿拌砂浆产品质量易于控制、对环境更加友好，具有更广阔的应用前景。湿拌砂浆是指胶凝材料、细集料、外加剂和水以及根据性能确定的各种组分，按一定比例，在搅拌站经计量、拌制后，用搅拌运输车运至使用地点，放入专用容器储存，并在规定时间内使用完毕的砂浆拌合物。主要用于砌筑、抹灰、地面工程施工。常见的湿拌砂浆有湿拌砌筑砂浆、湿拌抹灰砂浆、湿拌地面砂浆和湿拌防水砂浆。湿拌砂浆采取工业化生产，因此产品质量稳定，强度波动小。

目前，湿拌砂浆在国内已经取得了长足的发展，但是在工程应用中也经常出现一些质量问题和争议，主要集中表现在抹灰砂浆上墙后易出现空鼓开裂以及早期强度不足等问题。砂浆抹灰后不久在塑性状态下由于水分快速减少产生收缩应力，由于抹灰砂浆层与抹灰基材的收缩差异较大，必然会导致二者变形的不一致。当抹灰层与基材表面粘结强度不够，或界面连接层强度较低时，抹灰层后期收缩可能导致砂浆层与基材表面脱开，砂浆抹灰层与基材会出现空鼓、开裂。

抹灰砂浆附在基材表面后，需要几个小时进行水化反应以实现自身的凝结硬化，而砂浆所处的环境大多干燥，因而对抹灰砂浆自身的保水性要求较高，当前湿拌砂浆主要使用纤维素醚MHEC和MHPC作为保水组份，这类物质在水中的溶解性能不佳，其用量一般都小于1％，用量过高会影响产品的稳定性，甚至会造成现场抽料困难，影响施工的顺利进行，因此砂浆的保水效果并不理想，砂浆早期强度难以保证，同时现有砂浆在凝结硬化后体积易回缩，与基面产生拉应力，也会产生裂纹，降低砂浆强度。

发明内容

本发明提出了一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，能够有效提高砂浆的保水率，使砂浆具有较高的早期强度，能够有效减少空鼓、开裂问题。

一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备原料按重量份配比包括：引气剂0.3-0.8份、保水剂0.5-2.0份、减水剂2.0-5.0份、增强剂1.0-3.0份、抗裂剂0.1-0.3份、减缩剂0.1-0.4份，水88.5-96份；所述保水剂是按照重量配比采用包括4-6份丙烯酸、8-12份丙烯酰胺、2-3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5-2.5份海藻酸钠聚合制得；所述减水剂是按照重量配比采用包括1.3-1.8份丙烯酸、0.2-0.3份烯丙基磺酸钠、0.3-0.5份丙烯酰胺、0.1-0.3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和12-18份异戊烯醇聚氧乙烯醚聚合制得。

本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂各组成部分协同作用，改善砂浆的和易性，有利于抑制砂浆的泌水和分层；保水剂保水率高，能够大大提升砂浆的保水能力，减小砂浆出现空鼓、开裂的风险；减水剂对水泥砂浆中的水泥颗粒有分散作用，能够有效改善湿拌砂浆的施工性、耐久性，同时可以提高砂浆的早期强度；抗裂剂和减缩剂的加入能够显著改善水泥浆体与基体的粘结强度，可以有效控制砂浆塑性收缩产生的裂纹；增强剂能提高砂浆的早期和后期强度。

进一步的，所述引气剂包括三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。

进一步的，所述增强剂包括二乙醇胺和/或硫酸锂。

进一步的，其中二乙醇胺占硫酸锂质量的10-20%。

进一步的，所述抗裂剂包括可再分散性乳胶粉和黄原胶中至少一种；和/或，所述减缩剂包括聚乙二醇400和聚丙烯酸钠中至少一种。

进一步的，所述异戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量为2400。

本发明还提供了一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，按照重量百分比称取各原料，将保水剂、减水剂、增强剂，抗裂剂，减缩剂和水混合均匀，随后加入引气剂，搅拌均匀后得到所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

进一步的，所述保水剂采用下述方法制备：将丙烯酸和水混合搅拌，向其中滴加氢氧化钠溶液，加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和海藻酸钠，溶解后加入双氧水，搅拌均匀；滴加甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温，加水稀释，得到所述保水剂。

进一步的，所述减水剂采用下述方法制备：配制滴加料A：将丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与去离子水混合；配制滴加料B：将巯基丙酸、抗坏血酸与去离子水混合；将异戊烯醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，升温至45℃，加入双氧水，同时滴加所述滴加料A、滴加料B，滴加完成后保温，加水稀释，得到所述减水剂。

本发明还提供了一种湿拌砂浆，所述湿拌砂浆的制备原料包括上述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

具体实施方式

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。另外，除本实施例特别说明之外，本实施例中所涉及的各术语及工艺依照现有技术中的一般认知及常规方法进行理解即可。

一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其制备原料按重量份配比包括：引气剂0.3-0.8份、保水剂0.5-2.0份、减水剂2.0-5.0份、增强剂1.0-3.0份、抗裂剂0.1-0.3份、减缩剂0.1-0.4份，水88.5-96份；保水剂是按照重量配比采用包括4-6份丙烯酸、8-12份丙烯酰胺、2-3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5-2.5份海藻酸钠聚合而制得；减水剂是按照重量配比采用包括1.3-1.8份丙烯酸、0.2-0.3份烯丙基磺酸钠、0.3-0.5份丙烯酰胺、0.1-0.3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和12-18份异戊烯醇聚氧乙烯醚聚合而制得。

本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的引气剂能在砂浆中引入大量分布均匀且稳定的微小气泡，改善砂浆的和易性，有利于抑制砂浆的泌水和分层。保水剂保水率高，能够大大提升砂浆的保水能力，减小砂浆出现空鼓、开裂的风险。减水剂可以减少单位用水量，能够减少多余水分蒸发引起的砂浆体积收缩，对水泥砂浆中的水泥颗粒有分散作用，能够有效改善湿拌砂浆的施工性、耐久性，同时可以提高砂浆的早期强度。增强剂能提高砂浆的早期和后期强度，也能够在一定程度上克服砂浆因收缩过大产生的裂缝。抗裂剂和减缩剂的加入能够显著改善水泥浆体与基体的粘结强度，降低水泥砂浆的干燥收缩率和吸水率，可以有效控制砂浆塑性收缩产生的裂纹。

具体来说，引气剂的加入可以降低离析和泌水、改善和易性，从而提高砂浆可泵性、综合质量和其它耐久性。可以采用市面上销售的表面活性剂，其化合物分子具有长链结构，一端含有亲水基团，另一端含有憎水基团。引气剂的掺入使砂浆拌合物内形成大量微小的封闭状气泡，这些微型气泡如同滚珠一样，减少砂浆颗粒间的摩擦阻力，使砂浆的流动性增加。

同时由于水分均匀分布在大量气泡的表面，使自由水量减少，砂浆泌水量减少，而保水性、黏聚性随之提高。砂浆泌水量减少使得泌水通道的毛细管减少。同时大量微气泡的存在，堵塞或隔断了砂浆中毛细管渗水通道，改变了砂浆的孔结构，有利于抑制砂浆的泌水和分层，使砂浆抗渗性提高。气泡有较大弹性变形能力，弹性模量有所降低，提高砂浆的抗裂性，同时可以缓冲水结冰所产生的膨胀力，使砂浆抗冻性和耐久性得到提高。

上述引气剂可选取市面销售的普通引气剂，也可以优选包括三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。三萜皂苷可溶于水，易溶于热水、含水稀醇、热甲醇和热乙醇中，有降低水溶液表面张力的作用。十二烷基硫酸钠是一种阴离子表面活性剂，具有良好的乳化性、起泡性、水溶性、可生物降解、耐碱、耐硬水，并且在较宽pH值的水溶液中的稳定性和易于合成、价格低廉等特点。α-烯基磺酸钠，是一种高泡、水解稳定性好的阴离子表面活性剂，具有优良的抗硬水能力，低毒、温和、刺激性低、生物降解性好。脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO），又称为聚氧乙烯脂肪醇醚，是非离子表面活性剂，分子中的醚键不易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小。

本发明的塑性调节组分中的保水剂，采用自制的方法获得，其制备原料按重量份计包括：4-6份丙烯酸、8-12份丙烯酰胺、2-3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5-2.5份海藻酸钠，在氧化还原条件下聚合而制得。

其聚合产物具有网络结构，是由化学交联和大分子链间的相互缠绕的物理交联构成的，所以有很强大的吸水保水性。

丙烯酰胺使聚合物中含有酰胺基、易形成氢键、使其具有良好的水溶性和很高的化学活性，易通过接枝或交联得到支链或网状结构的多种改性物。由于分子结构交联，分子网络所吸水分不能用一般物理方法挤出而起到保水作用，以及具有良好的絮凝效果。

聚丙烯酰胺溶液粘度随水解时间的延长而先升后降，水解时间过短，粘度较低，这是由于高聚物还未形成网状结构所致；水解时间过长，粘度下降，这是聚丙烯酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解聚丙烯酰胺溶于水后离解成带负电荷的大分子，分子间静电排斥作用以及同一分子上不同链节之间的阴离子排斥力导致分子在溶液中伸展并能使分子之间相互缠绕，这就是部分水解聚丙烯酰胺能使其溶液粘度明显增加的原因。聚丙烯酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的增大而增大，这是由于高分子溶液的粘度由分子运动时分子间的相互作用产生。分子量低时，聚合物溶液可视为网状结构，链间机械缠结和氢键共同形成网的节点。分子量稍高时机械缠结足以影响粘度，溶液含有许多链-链接触点，使高聚物溶液呈凝胶状。因此，聚丙烯酰胺相对分子质量越大，分子间越易形成链缠结，溶液的粘度越大。

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸是一种带有磺酸基团的烯基单体，具有良好的络合性、吸附性、生物活性、表面活性、水解稳定性及热稳定性。分子内有可聚合性的烯基及亲水性的磺酸基，可与丙烯酰胺等水溶性单体共聚。在聚合物中引进亲水性的磺酸基，使水泥颗粒具有吸湿性。两个侧甲基和甲基磺酸结合在氨基后面，可以阻止其水解和热降解；磺化基团可以使单体在任何pH的情况下都能表现出较高的亲水性和离子特征。丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸提供的酰胺基可以加速C3S的溶解和水化产物晶体析出，有利于早期强度的提高。

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，其分子由β-D-甘露糖醛酸（β-D-mannuronic，M）和α-L-古洛糖醛酸（α-L-guluronic，G）按（1→4）键连接而成，是一种天然多糖。海藻酸钠含有大量的—COO－，在水溶液中可表现出聚阴离子行为，具有一定的黏附性。在酸性条件下，—COO－转变成—COOH，电离度降低，海藻酸钠的亲水性降低，分子链收缩，pH值增加时，—COOH基团不断地解离，海藻酸钠的亲水性增加，分子链伸展。因此，海藻酸钠溶解度具有明显的pH敏感性。海藻酸钠可以在极其温和的条件下快速形成凝胶，当加入水泥中，有Ca2+等阳离子存在时，G单元上的Na+与二价阳离子Ca2+发生离子交换反应，G单元堆积形成交联网络结构，从而形成水凝胶，可以改善水泥的粘结性，提高其粘稠度。

海藻酸钠的水溶解度很低，不溶于大部分有机溶剂，如果水中含有其它与海藻酸盐竞争水合的化合物，则海藻酸钠更难溶解于水中，虽然可以溶于碱性溶液，但是混凝土外加剂的pH不能过高，pH太高容易造成水泥砂浆的凝结时间短，使砂浆施工时间减少，所以用于混凝土外加剂时受到限制。本发明使海藻酸钠以聚合单体的形式接枝到保水剂聚合物大分子上，可以使海藻酸钠更容易溶解。

本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂加入了采用上述原料制备的保水剂，该自制的保水剂相比于市面上普遍使用的纤维素醚，保水率更高，其能与水以任意比例互溶，产品流动性能良好，便于施工操作，且状态稳定，长期存放不会产生分层、沉淀现象。

本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的减水剂的制备原料按照重量配比包括1.3-1.8份丙烯酸、0.2-0.3份烯丙基磺酸钠、0.3-0.5份丙烯酰胺、0.1-0.3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和12-18份异戊烯醇聚氧乙烯醚，采用氧化还原引发，链转移剂控制聚合分子量而制得。

进一步的，异戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量为2400。异戊烯醇聚氧乙烯醚聚合作为聚羧酸减水剂侧链，长度适中，具有较好的空间位阻作用。

减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷，形成静电排斥作用，同时，吸附于水泥颗粒表面的减水剂分子基团具有长侧链，当水泥颗粒靠近时，在水泥颗粒间产生空间位阻作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构解体，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性，有效改善湿拌砂浆的施工性。同时由于加入减水剂后，水泥颗粒表面形成吸附膜，使水泥石晶体生长更完善，减少了水泥自由水的蒸发的毛细空隙，砂浆网络结构更致密，可以提高水泥砂浆的耐久性、硬度和强度。减水剂分子的磺酸基团可在一定程度上提高减水率，酰胺基团能明显加速水泥熟料矿物水化, 有利于改善水泥基材料的早期强度。

可再分散乳胶粉为水溶性可再分散粉末，市面销售的通常分为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物等等经过喷雾干燥后制成的粉体粘合剂。在使用过程中会形成均匀致密的膜，即常说的成膜性。可再分散性乳胶粉成膜过程是：水泥砂浆干燥的后期，聚合物颗粒开始相互接触；进一步干燥引发了毛细管的张力并使乳胶颗粒变形，然后形成了紧密堆积的多面体颗粒构造的膜。

由于引气剂的作用，水泥砂浆硬化过程中内部会产生很多空隙，水分很容易聚集在这些空隙内。随着水泥砂浆的固化干燥，这些空隙成了水泥砂浆基体的最薄弱部位，但是加入可再分散性乳胶粉后，乳胶粉自行再分散到整个水泥砂浆中，在水中良好的可再分散性使其迅速分散并形成乳液，充满于原先被水占据的空腔。随着干燥过程的进行，乳液再次脱水形成聚合物膜，并连续分布在水泥固化时所产生的空隙四周，这些附在空壁上的连续的聚合物膜能有效地吸收来自外界的应力，提高水泥砂浆的综合性能。

本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂中的增强剂可以与水泥产生电化学反应，使水泥颗粒分解，水泥中的金属元素发挥效用，而使水泥颗粒充分水化，并达到水泥的最大利用效能，减少干缩量，降低水化热，减少温差收缩龟裂，减少用水量，与石灰反应成结晶体，抑制碱性反应，避免析晶，白化，起砂等现象，提高砂浆面的抗磨性，减少与二氧化碳反应产生的中性化。增强剂能提高砂浆的早期和后期强度，也能够在一定程度上克服砂浆因收缩过大产生的裂缝。

本发明可以选取市面销售的常规增强剂，也可优选二乙醇胺和/或硫酸锂中的至少一种，更加优选的是二乙醇胺和硫酸锂混合物，其中二乙醇胺占硫酸锂质量的10-20%。硫酸锂可在水中溶解，生成高碱度的氢氧化锂，氢氧化锂在水中解离后产生的Li+与OH-形成四配位结构，该四配位结构促进[Al(OH)₆]^3-八面体的聚合，从而加快水泥的硬化速度；二乙醇胺分子中N原子上的共用电子对，容易与金属离子形成共价键，发生络合，形成较为稳定的络合物。这些络合物在溶液中形成了很多的可溶区，提高了水化产物的扩散速率。

抗裂剂易分散在砂浆中，形成三维空间结构，有效地改善了砂浆过快干燥和水分不够引起硬化不良、开裂等现象。混合料不会发生收缩沉降，抗裂剂可吸收内应力，提高抗裂性。抗裂剂可增加砂浆的可塑性，改善施工操作性，提高工作效率。由于砂浆可塑性提高，使它能更好粘结基材及被粘结物。由于抗裂剂具有增稠作用，所以能够在一定程度上防止或避免施工时砂浆及被粘结物滑移现象。而且砂浆水泥用量过多，砂子级配不好、含泥量高等都会造成砂浆开裂，抗裂剂可以增加砂浆层之间的粘结性，防止砂浆收缩产生裂缝。本发明的抗裂剂可选取市售的普通抗裂剂，也可优选包括可再分散性乳胶粉和黄原胶中至少一种。

其中可再分散性乳胶粉遇水会分散形成稳定的乳液，但是乳胶粉的再分散性只发生一次，硬化后砂浆等材料再次遇到水不会再分散。在使用过程中会形成均匀致密的膜，即常说的成膜性。可再分散性乳胶粉成膜过程是：水泥砂浆干燥的后期，聚合物颗粒开始相互接触；进一步干燥引发了毛细管的张力并使乳胶颗粒变形，然后形成了紧密堆积的多面体颗粒构造的膜。由于可再分散乳胶粉具有高粘结能力和独特的性能，可以赋予砂浆优良的耐碱性,改善砂浆的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性。

由于引气剂的作用，水泥砂浆硬化过程中内部会产生很多空隙，水分很容易聚集在这些空隙内。随着水泥砂浆的固化干燥，这些空隙成了水泥砂浆基体的最薄弱部位，但是加入可再分散性乳胶粉后，乳胶粉自行再分散到整个水泥砂浆中，在水中良好的可再分散性使其迅速分散并形成乳液，充满于原先被水占据的空腔。随着干燥过程的进行，乳液再次脱水形成聚合物膜，并连续分布在水泥固化时所产生的空隙四周，这些附在空壁上的连续的聚合物膜能有效地吸收来自外界的应力，提高水泥砂浆的综合性能。

而黄原胶具有增稠、悬浮、乳化、稳定等特性，黄原胶具有长链高分子的一般性能，但它比一般高分子含有较多的官能团，在特定条件下会显示独特性能。黄原胶溶胶分子能形成超结合带状的螺旋共聚体，构成脆弱的类似胶的网状结构，所以能够支持固体颗粒、液滴和气泡的形态，显示出很强的乳化稳定作用和高悬浮能力。黄原胶溶液对酸碱十分稳定，在pH为5-10之间叫其粘度不受影响，在pH小于4和大于11时粘度有轻微的变化。

减缩剂可以降低砂浆毛细管中液相的表面张力，使毛细管中的负压下降，减少收缩应力。显然，当水泥石中孔隙液相的表面张力降低时，在蒸发或者是消耗相同的水分的条件下，引起水泥石收缩的宏观应力下降，从而减小砂浆的收缩。水泥石中孔隙液的表面张力下降得越多，砂浆的收缩也就越小，减缩剂的加入减少砂浆的收缩开裂。减缩剂可以向市场购买普通的减缩剂，也可优选包括聚乙二醇400和聚丙烯酸钠中至少一种。其中聚乙二醇水溶性好，不挥发，具有一定的生理惰性和润滑性，而聚丙烯酸钠则吸湿性较强，具有亲水和疏水基团，两者都可以有效降低水溶液的表面张力。

本发明提供的砂浆增塑剂通过合理配置各原料，组分之间协同作用，可使产品状态稳定，流动性好，能够有效提高砂浆的保水率，使砂浆具有较高的早期强度，能够有效减少空鼓、开裂问题，同时还具有优异的施工性能和耐久性能。

本发明还提供了一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，具体可以是，按照重量份称取各组成部分，搅拌状态下，在88.5-96份水中加入0.5-2.0份保水剂、2.0-5.0份减水剂、1.0-3.0份增强剂，0.1-0.3份抗裂剂和0.1-0.4份减缩剂，使各组分混合均匀，随后缓慢加入0.3-0.8份引气剂，充分搅拌均匀后得到本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。其中保水剂和减水剂采用上述原料在氧化还原剂引发聚合反应制备即可。

为使本发明的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂性能更优，其中保水剂采用下述方法制备：向三口烧瓶加入4-6份丙烯酸和95份水，搅拌过程中向其中匀速滴加36-50份质量分数为5%的氢氧化钠溶液进行中，滴加时间为30min，随后向上述中和液中依次加入8-12份丙烯酰胺、2-3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5-2.5份海藻酸钠，待全部溶解后再加入0.3-0.5份双氧水，搅拌5-10min ，随后用蠕动泵在1.0h内匀速滴加22-30份质量分数为1%的甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温30min，加水稀释至3%固体含量, 最终得到保水剂。

其中减水剂也可优选采用下述方法制备：配制滴加料A：将1.3-1.8份丙烯酸、0.2-0.3份烯丙基磺酸钠、0.3-0.5份丙烯酰胺、0.1-0.3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于3份去离子水中；配制滴加料B：将0.06-0.08份巯基丙酸、0.018-0.025份抗坏血酸溶于4份去离子水中；将12-18份异戊烯醇聚氧乙烯醚（分子量2400）溶于13份去离子水中，升温至45℃，随后加入0.12-0.16份双氧水，5-10min后同时滴加A、B料，滴加时间为3.0h，滴加完成后保温1.0h，随后加水稀释至50%固体含量，得到减水剂。

本发明还提供了一种湿拌砂浆，湿拌砂浆的制备原料包括上述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

下面对本发明的具体实现方案做详细的描述

实施例1：

保水剂的制备：向三口烧瓶加入5份丙烯酸和95份水，搅拌过程中向其中匀速滴加44.4份质量分数为5%的氢氧化钠溶液进行中，滴加时间为30min，随后向上述中和液中依次加入10份丙烯酰胺、3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5份海藻酸钠，待全部溶解后再加入0.4份双氧水，搅拌5-10min ，随后用蠕动泵在1.0h内匀速滴加26份质量分数为1%的甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温30min，加水稀释至3%固体含量, 最终得到保水剂。

减水剂的制备：配制滴加料A：将1.4份丙烯酸、0.3份烯丙基磺酸钠、0.3份丙烯酰胺、0.2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于3份去离子水中；配制滴加料B：将0.06份巯基丙酸、0.02份抗坏血酸溶于4份去离子水中；将14份异戊烯醇聚氧乙烯醚（分子量2400）溶于13份去离子水中，升温至45℃，随后加入0.13份双氧水，5-10min后同时滴加A、B料，滴加时间为3.0h，滴加完成后保温1.0h，随后加水稀释至50%固体含量，得到减水剂。

抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂包括以下组分：三萜皂苷0.3份、保水剂1.0份、减水剂3份、增强剂1份、可再分散性乳胶粉0.1份、聚乙二醇0.15份，水94.45份；

按照重量百分比称取适量的水，搅拌状态下按照重量百分比依次加入保水剂、减水剂、增强剂、可再分散性乳胶粉和聚乙二醇，使各组分混合均匀，随后缓慢加入三萜皂苷，充分搅拌均匀后得到本发明所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

实施例2：

保水剂的制备：向三口烧瓶加入6份丙烯酸和95份水，搅拌过程中向其中匀速滴加48份质量分数为5%的氢氧化钠溶液进行中，滴加时间为30min，随后向上述中和液中依次加入8份丙烯酰胺、3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2.5份海藻酸钠，待全部溶解后再加入0.5份双氧水，搅拌5-10min ，随后用蠕动泵在1.0h内匀速滴加30份质量分数为1%的甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温30min，加水稀释至3%固体含量, 最终得到保水剂。

减水剂的制备：配制滴加料A：将1.55份丙烯酸、0.3份烯丙基磺酸钠、0.5份丙烯酰胺、0.1份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于3份去离子水中；配制滴加料B：将0.07份巯基丙酸、0.025份抗坏血酸溶于4份去离子水中；将15份异戊烯醇聚氧乙烯醚（分子量2400）溶于13份去离子水中，升温至45℃，随后加入0.16份双氧水，5-10min后同时滴加A、B料，滴加时间为3.0h，滴加完成后保温1.0h，随后加水稀释至50%固体含量，得到减水剂。

抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂包括以下组分：脂肪醇聚氧乙烯醚0.6份、保水剂2.0份、减水剂5份、增强剂2.5份、可再分散性乳胶粉0.2份、黄原胶0.15份、聚丙烯酸钠0.2份，水89.35份；

按照重量百分比称取适量的水，搅拌状态下按照重量百分比依次加入保水剂、减水剂、增强剂、可再分散性乳胶粉、黄原胶和聚丙烯酸钠，使各组分混合均匀，随后缓慢加入脂肪醇聚氧乙烯醚，充分搅拌均匀后得到本发明所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

实施例3：

保水剂的制备：向三口烧瓶加入4份丙烯酸和95份水，搅拌过程中向其中匀速滴加36.5份质量分数为5%的氢氧化钠溶液进行中，滴加时间为30min，随后向上述中和液中依次加入12份丙烯酰胺、2份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2.5份海藻酸钠，待全部溶解后再加入0.3份双氧水，搅拌5-10min ，随后用蠕动泵在1.0h内匀速滴加23份质量分数为1%的甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温30min，加水稀释至3%固体含量, 最终得到保水剂。

减水剂的制备：配制滴加料A：将1.8份丙烯酸、0.2份烯丙基磺酸钠、0.3份丙烯酰胺、0.2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于3份去离子水中；配制滴加料B：将0.08份巯基丙酸、0.025份抗坏血酸溶于4份去离子水中；将18份异戊烯醇聚氧乙烯醚（分子量2400）溶于13份去离子水中，升温至45℃，随后加入0.15份双氧水，5-10min后同时滴加A、B料，滴加时间为3.0h，滴加完成后保温1.0h，随后加水稀释至50%固体含量，得到减水剂。

抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂包括以下组分：α-烯基磺酸钠0.8份、保水剂1.5份、减水剂2份、增强剂2份、可再分散性乳胶粉0.2份、黄原胶0.1份、聚乙二醇0.35份，水93.05份；

按照重量百分比称取适量的水，搅拌状态下按照重量百分比依次加入保水剂、减水剂、增强剂、可再分散性乳胶粉、黄原胶和聚乙二醇，使各组分混合均匀，随后缓慢加入α-烯基磺酸钠，充分搅拌均匀后得到本发明所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

实施例4：

保水剂的制备：向三口烧瓶加入5.5份丙烯酸和95份水，搅拌过程中向其中匀速滴加48.5份质量分数为5%的氢氧化钠溶液进行中，滴加时间为30min，随后向上述中和液中依次加入10份丙烯酰胺、2.5份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和2.5份海藻酸钠，待全部溶解后再加入0.45份双氧水，搅拌5-10min ，随后用蠕动泵在1.0h内匀速滴加28份质量分数为1%的甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温30min，加水稀释至3%固体含量, 最终得到保水剂。

减水剂的制备：配制滴加料A：将1.7份丙烯酸、0.3份烯丙基磺酸钠、0.5份丙烯酰胺、0.2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸溶于3份去离子水中；配制滴加料B：将0.08份巯基丙酸、0.025份抗坏血酸溶于4份去离子水中；将16份异戊烯醇聚氧乙烯醚（分子量2400）溶于13份去离子水中，升温至45℃，随后加入0.15份双氧水，5-10min后同时滴加A、B料，滴加时间为3.0h，滴加完成后保温1.0h，随后加水稀释至50%固体含量，得到减水剂。

抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂包括以下组分：三萜皂苷0.2份、α-烯基磺酸钠0.4、保水剂2.0份、减水剂5份、增强剂3份、可再分散性乳胶粉0.1份、黄原胶0.2份和聚乙二醇0.4份，水88.7份；

按照重量百分比称取适量的水，搅拌状态下按照重量百分比依次加入保水剂、减水剂、增强剂、可再分散性乳胶粉、黄原胶和聚乙二醇，使各组分混合均匀，随后缓慢加入三萜皂苷和α-烯基磺酸钠，充分搅拌均匀后得到本发明所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

为了进一步说明本发明抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的有益效果，在相同材料配合比砂浆中分别加入实施例1-4制备的样品，并以市售湿拌砂浆增塑剂作为对比例同时测试其稠度、容重、保水率、14d拉伸粘结强度、28d收缩率以及7d和28d抗压强度比等性能，具体数据见表2。其中表1为M10单方砂浆配合比。

砂浆原料参数：

水泥：P.O.42.5普通硅酸盐水泥。

机制砂：细度模数2.5，石粉含量4.0％，含泥量＜0.3％。

水：符合《JGJ 63-2006 混凝土用水标准》规定的自来水。

表1 M10单方砂浆配合比

表2 湿拌砂浆性能测试

由表2的测试数据可以看出，相比市售湿拌砂浆增塑剂，本发明实施例1-4制备的样品具有较高的保水率，拉伸粘结强度和7天、28天抗压强度均得到明显提高，28天收缩率大大降低，砂浆开裂现象可以得到明显改善。此外本发明所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂具有良好的工作性能，产品状态稳定，可以更好的满足工程建设的需要。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备原料按重量份配比包括：引气剂0.3-0.8份、保水剂0.5-2.0份、减水剂2.0-5.0份、增强剂1.0-3.0份、抗裂剂0.1-0.3份、减缩剂0.1-0.4份，水88.5-96份；

所述保水剂是按照重量配比采用包括4-6份丙烯酸、8-12份丙烯酰胺、2-3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和1.5-2.5份海藻酸钠聚合制得；

所述减水剂是按照重量配比采用包括1.3-1.8份丙烯酸、0.2-0.3份烯丙基磺酸钠、0.3-0.5份丙烯酰胺、0.1-0.3份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和12-18份异戊烯醇聚氧乙烯醚聚合制得。

2.根据权利要求1所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述引气剂包括三萜皂苷、十二烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中至少一种。

3.根据权利要求1所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述增强剂包括二乙醇胺和/或硫酸锂。

4.根据权利要求3所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述二乙醇胺占所述硫酸锂质量的10-20%。

5.根据权利要求1所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述抗裂剂包括可再分散性乳胶粉和黄原胶中至少一种；

和/或，所述减缩剂包括聚乙二醇400和聚丙烯酸钠中至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂，其特征在于：所述异戊烯醇聚氧乙烯醚的分子量为2400。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，其特征在于：

按照重量百分比称取各原料，将保水剂、减水剂、增强剂，抗裂剂，减缩剂和水混合均匀，随后加入引气剂，搅拌均匀后得到所述抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。

8.根据权利要求7所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，其特征在于：

所述保水剂采用下述方法制备：将丙烯酸和水混合搅拌，向其中滴加氢氧化钠溶液，加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和海藻酸钠，溶解后加入双氧水，搅拌均匀；滴加甲醛次硫酸氢钠水溶液，反应结束后保温，加水稀释，得到所述保水剂。

9.根据权利要求7所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂的制备方法，其特征在于：

所述减水剂采用下述方法制备：

配制滴加料A：将丙烯酸、烯丙基磺酸钠、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与去离子水混合；

配制滴加料B：将巯基丙酸、抗坏血酸与去离子水混合；

将异戊烯醇聚氧乙烯醚与去离子水混合，升温至45℃，加入双氧水，同时滴加所述滴加料A、滴加料B，滴加完成后保温，加水稀释，得到所述减水剂。

10.一种湿拌砂浆，其特征在于：所述湿拌砂浆的制备原料包括权利要求1-6任一项中所述的抗裂早强型湿拌砂浆增塑剂。