CN105130269B - 一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂及其无热源制法 - Google Patents
一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂及其无热源制法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于建筑材料中混凝土外加剂技术领域。提供一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂及其无热源制法，先利用氧化还原引发体系在无热源条件下得到高早强型聚羧酸系减水剂母液，再加入经优选的早强组分、消泡剂、水复配而成。其中，早强型聚羧酸系减水剂母液由不饱和聚氧乙烯醚(MW＝3800‑4000)、链转移剂、不饱和酸和/或不饱和酸衍生物、氧化剂、还原剂和水制成。本发明减水剂掺量低，具有减水率高、早强效果好、水泥适应性好等优点，且该工艺不需要额外的热源，常温即可进行，投资设备少，成本低，适宜大面积推广应用。可大幅度提高混凝土早期强度，提高模板周转速度，提高工作效率，有利于提高建筑工程质量和提高生产效率，减少能源消耗，降低施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料中混凝土用外加剂技术领域，尤其涉及一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂及其无热源制法。
背景技术
混凝土当今世界上用量最大的人工建筑材料。混凝土外加剂是在拌制混凝土拌合前或拌合过程中掺入用以改善混凝土性能的物质，能有效地改善混凝土的性能，成为混凝土中不可或缺的材料。
近代混凝土外加剂起源于20世纪30年代初，经历了木钙为代表的第一代普通减水剂、萘系和三聚氰胺系为代表的第二代高效减水剂、聚羧酸系为代表的第三代高性能减水剂三个阶段，至今已有80多年的发展历史。按外加剂的功能主要分为减水剂、保坍剂、速凝剂、缓凝剂、消泡剂、早强剂等等。聚羧酸减水剂作为第三代减水剂在我国的工程中使用越来越广泛，相对于萘系和三聚氰胺系等减水剂，其分散作用效果好，保持时间长，可使混凝土具有良好的工作性能。
掺入聚羧酸减水剂后，可使混凝土拥有良好的工作性能以及力学性能，其在高速铁路等结构耐久性要求高的工程中优势尤为突出。其优良的性能来源于其特殊的梳形分子结构，主链吸附于水泥颗粒表面，形成牢固的吸附层，由聚氧乙烯侧链呈绒毛状伸展在水溶液中，形成强烈的空间位阻作用，使水泥颗粒得到显著的分散作用。然而，普通型聚羧酸减水剂会显著延缓水泥的水化，尤其是在低温条件下，早期强度发展缓慢，使普通聚羧酸减水剂在冬季施工和寒冷环境的使用受到限制，也制约了在要求早强工程和混凝土预制构件中的使用。
混凝土预制构件生产中，为了增加生产效率，提高模板周转速率，不仅要求聚羧酸减水剂具有很好的减水分散作用，还要求能够提高混凝土早期强度；另外，为了加快低温条件下施工速度，也要求混凝土具有理想的早强性能。
目前，提高混凝土早期强度有三种主要途径：(1)使用特种强度水泥及增加水泥用量(产量及价格受限制不能普遍采用)；(2)采用蒸汽养护，甚至微波养护的技术途径来尽量提高混凝土早期强度。(不利于混凝土体积稳定性和耐久性的提高，蒸汽养护和微波养护不利于环保、节能的要求)；(3)使用早强型外加剂(操作方法简单、成本低廉)。
早强型外加剂通常采用萘系减水剂(或三聚氰胺系减水剂)或普通聚羧酸系减水剂与早强剂(三乙醇胺、硫酸钠、氯化钠等)复配的方式，但萘系减水剂(或三聚氰胺系减水剂)与早强剂复配存在减水率不够高、配制的混凝土塑性差、坍落度损失大的缺点；采用普通聚羧酸系减水剂与早强剂(三乙醇胺、硫酸钠、氯化钠等)复配，存在产品质量不稳定、容易分层等缺点。
专利CN201410220236利用异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)，丙烯酸(AA)，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)聚合得到一种早强型聚羧酸系减水剂，但需要在40-45℃的温度下合成；专利CN201110291956利用含有不饱和双键的改性聚氧化烯基醚、(甲基)丙烯酸、不饱和双键的磺酸盐、丙烯酰胺四种单体在分子量调节剂存在条件下，通过自由基引发进行水溶液共聚而得到早强型聚羧酸系减水剂，但需要在50-70℃的温度下合成。
上述专利所公布的早强型聚羧酸系减水剂合成方法中，都需要蒸汽或锅炉加热，增加了能源消耗及设备投资，生产成本高，不利于节能减排和降低成本。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明进行了广泛深入地研究，通过以不饱和聚氧乙烯醚为主要大分子单体，针对聚羧酸系减水剂梳形分子结构进行设计，通过选择合适聚合单体和聚合工艺，调整分子结构形式和官能团密度及种类，合成早强型聚羧酸系减水剂母液，复合以各种优质早强组分、消泡剂等辅助材料，得到高减水高早强型聚羧酸外加剂。充分利用高减水高早强型聚羧酸外加剂的高减水率和良好工作性能的特点，来改变聚羧酸系减水剂对水泥的水化影响，缩短混凝土凝结时间，提高混凝土早期强度，提高生产效率，节省成本。
本发明的目的在于克服以往减水剂生产工艺复杂、生产耗能高、质量不稳定(如分层等)等缺点，提供一种工艺简单、节能环保、性能优异的高减水高早强型聚羧酸系减水剂及其无热源制法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：由以下重量百分的原料制成，早强型聚羧酸系减水剂母液10％～30％；早强组分1％～15％；消泡剂0.005％～0.02％；水余量；
其中，早强型聚羧酸系减水剂母液由以下重量百分的原料制成：
不饱和聚氧乙烯醚33％～37％；不饱和酸和/或不饱和酸衍生物2％～6％；链转移剂0.1％～0.8％；氧化剂0.1％～0.3％；还原剂0.03％～0.08％；碱0.5％～1.0％；其余为水；
所述不饱和聚氧乙烯醚的平均分子量在3800-4000。
所述碱优选为氢氧化钠。
所述早强型聚羧酸系减水剂母液的制备方法包括如下步骤：
①备料：将还原剂与水混合制得还原剂水溶液，记作a料；将链转移剂、不饱和酸和/或不饱和酸衍生物、水混合制得水溶液，记作b料；
②聚合：将不饱和聚氧乙烯醚和水加入反应釜中，搅拌至溶解，加入氧化剂；搅拌均匀后，同时加入a料和b料，控制加料时釜内温度为15～40℃，加料完毕后，继续反应1.5～3小时，用碱溶液中和至pH为7～9，得到早强型聚羧酸系减水剂母液。
所述加入a料和b料的时间控制在2～4小时。
所述早强组分为三乙醇胺、硫酸钠和氯化钠中的一种或几种，优选为三乙醇胺和硫酸钠中的一种或几种。
所述消泡剂为机硅消泡剂和聚醚类消泡剂中的至少一种。
优选b料为链转移剂、不饱和酸、不饱和酸衍生物和水制得的水溶液，这样可以得到早强效果更好的减水剂。
所述不饱和酸为丙烯酸；不饱和酸衍生物为丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种。
所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种，优选氧化剂为过氧化氢。
所述链转移剂为自巯基丙酸、甲基丙烯磺酸钠、巯基乙酸中的一种或几种。
所述还原剂为L-抗坏血酸、硫酸亚铁和亚硫酸氢钠中的一种或几种。
本发明还提供一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液
①备料：将还原剂与水混合制得还原剂水溶液，记作a料；将链转移剂、不饱和酸和/或不饱和酸衍生物、水混合制得水溶液，记作b料；
②聚合：将不饱和聚氧乙烯醚和水加入反应釜中，搅拌至溶解，加入氧化剂；搅拌均匀后，同时加入a料和b料，控制加料时釜内温度为15～40℃，加料完毕后，继续反应1.5～3小时，用碱溶液中和至pH为7～9，得到早强型聚羧酸系减水剂母液；
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂
在容器中依次加入水、消泡剂、早强型聚羧酸系减水剂母液，混合搅拌均匀，再加入早强组分搅拌均匀得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂。
优选所述加入a料和b料的时间控制在2～4小时。
本方案中，早强型聚羧酸系减水剂母液的合成无需热源，加入a料和b料时为放热反应，控制加料时釜内温度为15～40℃，合成与早强组分协同作用好的早强型聚羧酸系减水剂母液，成本低，工艺简单。
本发明与同类产品及工艺相比，具有显著的有益效果：
1、本发明的早强型聚羧酸系减水剂母液根据分子设计原理，通过优选聚合单体、调整聚羧酸减水剂分子主链和侧链结构，因分子侧链较长(对水泥颗粒包裹性较低，导致水泥水化加速)和聚合时引入具有早强功能单体，早强型聚羧酸系减水剂母液能够与早强功能单体有效进行聚合，比普通型聚羧酸系减水剂母液缩短混凝土凝结时间，提高混凝土早期强度，从而解决了传统聚羧酸系减水剂凝结时间长、早期强度低、质量不稳定的缺点，实现聚羧酸减水剂高减水高早强双重功能；
2、本发明制备的高减水高早强型聚羧酸系减水剂具有高减水、高早强、水泥适应性广、节能环保等优点，可大幅减少混凝土的水灰比，通过复配早强组分后，可进一步缩短混凝土凝结时间，提高混凝土早期强度，显著改善混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能，对提高生产效率、降低施工成本、节约减排、提高建筑工程质量和延长使用寿命等方面具有重要意义。
3、本发明制备工艺简单，而且在常温进行，不需要蒸汽或锅炉提供热源，反应体系稳定，容易控制，克服传统聚羧酸高性能减水剂制备过程中需要加热的缺点，整个反应过程无溶剂，绿色环保，属于清洁生产，有利于节能减排和环境保护。
具体实施方式
对比例1
按下述原料量及工艺制备普通聚羧酸系减水剂P-1，具体为：
①备料：L-抗坏血酸0.30g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸23.0g，甲基丙烯磺酸钠4.0克，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水283.45g和烯丙基聚氧乙烯醚(MW＝2400)200g，搅拌充分溶解后，升温至60℃，加入质量浓度为30％的H2O20.50g，搅拌均匀，然后同时滴加a料和b料，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液15克中和至pH值到6.8～7.2，得到普通型聚羧酸系减水剂母液P-1，其固含量约为40％。
对比例2
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.1克、普通型聚羧酸系减水剂母液P-1125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到聚羧酸系减水剂F-1。
实施例1
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-1
①备料：L-抗坏血酸0.20g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸12.0g，丙烯酰胺5.0g，甲基丙烯磺酸钠2.16克，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水289.5g、不饱和聚氧乙烯醚(MW＝4000)210g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O21.45g，搅拌均匀，恒温至15℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液15克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-1，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-1
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-1125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-1。
实施例2
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-2
①备料：L-抗坏血酸0.35g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸16.0g，丙烯酰胺6.0g，3-巯基丙酸0.45g，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水187.3g和不饱和聚氧乙烯醚(MW＝4000)140g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.57g，搅拌均匀，恒温至18℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液16克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-2，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-2
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-2125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-2。
实施例3
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-3
①备料：L-抗坏血酸0.21g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸12.0g，丙烯酰胺5.0g，甲基丙烯磺酸钠2.28克加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水228.7g、不饱和聚氧乙烯醚(MW＝3800)170g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.57g，搅拌均匀，恒温至27℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液14.5克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-3，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-3
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-3125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-3。
实施例4
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-4
①备料：L-抗坏血酸0.45g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸11.0g，丙烯酰胺3.0g，2-巯基丙酸0.39克，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水281.4g和不饱和聚氧乙烯醚(MW＝4000)210g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.62g，搅拌均匀，恒温至13℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液16克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-4，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-4
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-4125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-4。
实施例5
在容器C中依次加入去离子水862.3克、有机硅消泡剂0.20克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-3125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-5。
实施例6
在容器C中依次加入去离子水749.8克、有机硅消泡剂0.20克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-3125克，混合搅拌，加入早强组分硫酸钠125克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-6。
实施例7
在容器C中依次加入去离子水737.3克、有机硅消泡剂0.20克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-3125克，混合搅拌，加入早强组分硫酸钠125克、三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-7。
实施例8
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-5
①备料：L-抗坏血酸0.21g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸12.0g，甲基丙烯磺酸钠2.28克加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水221.2g、不饱和聚氧乙烯醚(MW＝3800)170g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.57g，搅拌均匀，恒温至27℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液14.5克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-5，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-8
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-5125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-8。
实施例9
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-6
①备料：L-抗坏血酸0.45g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸11.0g，丙烯酰胺3.0g，2-巯基丙酸0.39克，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水281.4g和不饱和聚氧乙烯醚(MW＝4000)210g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的过硫酸铵0.62g，搅拌均匀，恒温至13℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液16克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-6，其固含量约为40％。
所述过硫酸铵还可以是过硫酸钾和过硫酸钠的至少一种。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-9
在容器C中依次加入去离子水862.4克、聚醚类消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-6125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-9。
实施例10
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-7
①备料：L-抗坏血酸0.45g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸14.0g，2-巯基丙酸0.39克，加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水281.4g和不饱和聚氧乙烯醚(MW＝4000)210g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.62g，搅拌均匀，恒温至13℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液16克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-7，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-10
在容器C中依次加入去离子水862.4克、聚醚类消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-7125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-10。
实施例11
按下述原料量及工艺制备高减水高保坍型聚羧酸系高性能减水剂，具体为：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液T-8
①备料：L-抗坏血酸0.21g，加入13g去离子水中，混合均匀，A罐备用，是为a料；丙烯酸12.0g，丙烯酰胺5.0g，甲基丙烯磺酸钠3.80克加入40g去离子水中，混合均匀，B罐备用，是为b料；
②聚合：向配有温度计和电动搅拌机的玻璃反应器中加入去离子水228.7g、不饱和聚氧乙烯醚(MW＝3800)170g，搅拌充分溶解后，加入质量浓度为30％的H2O20.57g，搅拌均匀，恒温至27℃，同时滴加a料和b料，控制聚合温度在15～40℃，a料滴加3小时，b料滴加2.5小时，a料滴加完毕后继续反应反应2小时，用30％氢氧化钠水溶液14.5克中和至pH值到6.8～7.2，得到早强型聚羧酸系减水剂母液T-8，其固含量约为40％。
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-11
在容器C中依次加入去离子水862.4克、有机硅消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-8125克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-11。
实施例12
在容器C中依次加入去离子水687.45克、机硅消泡剂消泡剂0.05克、早强型聚羧酸系减水剂母液T-3300克，混合搅拌，加入早强组分三乙醇胺12.5克，搅拌均匀，得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂Z-12。
对以上实例制备的高减水高早强型聚羧酸系减水剂分别进行以下试验：
1、本发明产品与国内外产品水泥砂浆实验对比
本实验水泥为小野田42.5R，水泥1000g，标准砂2000克，水305g，具体实验结果如表1所示。
表1水泥砂浆对比实验
从表1可以看出，本发明高减水高早强型聚羧酸系减水剂皆具有较好的减水效果和较高的分散能力，效果与国外产品效果相当。
2、本发明产品与国内外产品混凝土实验对比
本实验水泥为小野田42.5R，粉煤灰为华能二级灰。含泥量为2.2％，细度模数2.6的中砂。含泥量0.5％，粒径5～25的石子。搅拌时间为90秒，振捣时间15秒。配合比为水泥:粉煤灰:矿粉:砂:石子:水＝190:80:80:1000:840:160。具体实验结果如表2所示。
表2混凝土性能实验结果
从表2可以看出，本发明的高减水高早强型聚羧酸系减水剂具有减水效果好、早期强度高、后期强度不损失、节能环保、稳定性好等优点，综合性能优异。
以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对本领域技术人员来说，可以根据上述实施例加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应包含在本发明权利要求书的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：由以下重量百分的原料制成，早强型聚羧酸系减水剂母液10％～30％；早强组分1％～15％；消泡剂0.005％～0.02％；水余量；
其中，早强型聚羧酸系减水剂母液由以下重量百分的原料制成：
不饱和聚氧乙烯醚33％～37％；不饱和酸和/或不饱和酸衍生物2％～6％；链转移剂0.1％～0.8％；氧化剂0.1％～0.3％；还原剂0.03％～0.08％；碱0.5％～1.0％；其余为水；
所述不饱和聚氧乙烯醚的平均分子量为3800-4000；所述早强组分为三乙醇胺或三乙醇胺与硫酸钠、氯化钠中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂和聚醚类消泡剂中至少一种。
3.根据权利要求1所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：所述不饱和酸为丙烯酸；不饱和酸衍生物为丙烯酰胺、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：所述氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：所述链转移剂为自巯基丙酸、甲基丙烯磺酸钠、巯基乙酸中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂，其特征在于：所述还原剂为L-抗坏血酸、硫酸亚铁和亚硫酸氢钠中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种高减水高早强型聚羧酸系减水剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)制备早强型聚羧酸系减水剂母液
①备料：将还原剂与水混合制得还原剂水溶液，记作a料；将链转移剂、不饱和酸和/或不饱和酸衍生物、水混合制得水溶液，记作b料；
②聚合：将不饱和聚氧乙烯醚和水加入反应釜中，搅拌至溶解，加入氧化剂；搅拌均匀后，同时加入a料和b料，控制加料时釜内温度为15～40℃，加料完毕后，继续反应1.5～3小时，用碱溶液中和至pH为7～9，得到早强型聚羧酸系减水剂母液；
(2)制备高减水高早强型聚羧酸系减水剂
在容器中依次加入水、消泡剂、早强型聚羧酸系减水剂母液，混合搅拌均匀，再加入早强组分搅拌均匀得到高减水高早强型聚羧酸系减水剂。
8.根据权利要求7所述的高减水高早强型聚羧酸系减水剂的制备方法，其特征在于：所述加入a料和b料的时间控制在2～4小时。
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