本發(fā)明涉及一種混凝土外加劑，具體涉及一種超級羧酸保坍劑及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
保坍劑是能夠保持混凝土坍落度不快速損失的外加劑，通過延緩水泥水化凝結(jié)，達(dá)到保持坍落度的作用。隨著氣溫升高以及運(yùn)輸距離的增加，越來越多的客戶要求混凝土在運(yùn)輸4小時后無損失；現(xiàn)有技術(shù)合成的保坍型羧酸的緩釋效果有限，只能保證2小時無損失，而且還要復(fù)配大量的緩凝組分，如蔗糖、葡萄糖酸鈉等，一是調(diào)制費(fèi)時費(fèi)力，二是不同操作人員復(fù)配的時間和條件不同會導(dǎo)致混凝土達(dá)不到所需的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種能夠在不添加任何外加緩凝組分的的情況下，4小時內(nèi)保持混凝土坍落度不損失的超級羧酸保坍劑及其制備和應(yīng)用。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
一種超級羧酸保坍劑包括如下重量份組分：150-190份單體a、4-6份單體b、4-6份單體c、40-50份單體d、1-2份鏈轉(zhuǎn)移劑、0.5-1份引發(fā)劑、400-450份水；其中，所述單體a為聚合度為30-60的異戊烯基聚乙二醇；所述單體b為富馬酸、馬來酸酐或丙烯酸；所述單體c為2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；所述單體d為丙烯酸羥乙酯。
進(jìn)一步優(yōu)選的的，上述超級羧酸保坍劑包括如下重量份組分：160-180份單體a、4-6份單體b、4-6份單體c、40-50份單體d、1-1.5份鏈轉(zhuǎn)移劑、0.5-0.8份引發(fā)劑、400-450份水。
更進(jìn)一步優(yōu)選的的，上述超級羧酸保坍劑包括如下重量份組分：170份單體a、5份單體b、5份單體c、45份單體d、1.2份鏈轉(zhuǎn)移劑、0.6份引發(fā)劑、430份水
進(jìn)一步的，上述超級羧酸保坍劑中所述引發(fā)劑為水溶性偶氮引發(fā)劑v50和vc。
進(jìn)一步的，上述超級羧酸保坍劑中所述引發(fā)劑中水溶性偶氮引發(fā)劑v50和vc的用量為質(zhì)量比5：1。
進(jìn)一步的，上述超級羧酸保坍劑中所述鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基丙酸或巰基乙醇。
上述超級羧酸保坍劑的制備方法包括步驟：
s1.將單體c和單體d溶于去離子水中，攪拌均勻，得小單體溶液待用；
s2.將鏈轉(zhuǎn)移劑和引發(fā)劑中的vc溶于去離子水中，攪拌均勻，得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用；
s3.將單體a、單體b以及去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解，待單體a完全溶解并溫度達(dá)到35℃后，加入v50引發(fā)劑，并保溫攪拌0.5-1.0h；
s4.攪拌完成后，在3-3.5h內(nèi)先快后慢的階段減速滴加步驟1與步驟2所得的小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液，并按照10℃/1h的升溫速度控制反應(yīng)溫度，滴加完成后繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后加入液堿溶液調(diào)節(jié)體系ph值至6-8，并加水稀釋到含固量40％。
進(jìn)一步的，上述超級羧酸保坍劑的制備方法中所述步驟s1、s2、s3、s4中去離子水的用水量為質(zhì)量比為6：4：30：3。
上述超級羧酸保坍劑是用于保持混凝土4小時及以上坍落度不損失。
本發(fā)明提供的超級羧酸保坍劑不需要復(fù)配其它的組分，即能夠保持混凝土坍落度4小時不損失，使用方便易控制，效果明顯，很適合現(xiàn)在的混凝土長途運(yùn)輸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。所述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。各實(shí)施例中無特殊說明情況下所指組分份數(shù)均指重量份。
實(shí)施例1
將5g2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸和45g丙烯酸羥乙酯溶于60g去離子水中，攪拌均勻，得小單體溶液待用；將1.2g巰基乙醇和引發(fā)劑中的0.1gvc溶于40g去離子水中，攪拌均勻，得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用；
將170g奧克501聚醚、5g丙烯酸以及300g去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解，待單體a完全溶解并溫度達(dá)到35℃后，加入0.5gv50引發(fā)劑，并保溫攪拌0.5h；攪拌完成后，在3.5h內(nèi)先快后慢的階段減速滴加上述制備好的小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液，并按照10℃/1h的升溫速度控制反應(yīng)溫度，滴加完成后繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后加入液堿溶液調(diào)節(jié)體系ph值至6.8，并加30g水稀釋到含固量40％。
實(shí)施例2
將6g2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸和40g丙烯酸羥乙酯溶于60g去離子水中，攪拌均勻，得小單體溶液待用；將1g巰基乙醇和引發(fā)劑中的0.15gvc溶于40g去離子水中，攪拌均勻，得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用；
將180g奧克501聚醚、6g丙烯酸以及300g去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解，待單體a完全溶解并溫度達(dá)到35℃后，加入0.75gv50引發(fā)劑，并保溫攪拌1h；攪拌完成后，在3h內(nèi)先快后慢的階段減速滴加上述制備好的小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液，并按照10℃/1h的升溫速度控制反應(yīng)溫度，滴加完成后繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后加入液堿溶液調(diào)節(jié)體系ph值至7.2，并加25g水稀釋到含固量40％。
實(shí)施例3
將4g2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸和50g丙烯酸羥乙酯溶于60g去離子水中，攪拌均勻，得小單體溶液待用；將2g巰基乙醇和引發(fā)劑中的0.1gvc溶于40g去離子水中，攪拌均勻，得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用；
將150g奧克501聚醚、4g丙烯酸以及300g去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解，待單體a完全溶解并溫度達(dá)到35℃后，加入0.5gv50引發(fā)劑，并保溫攪拌1h；攪拌完成后，在3h內(nèi)先快后慢的階段減速滴加上述制備好的小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液，并按照10℃/1h的升溫速度控制反應(yīng)溫度，滴加完成后繼續(xù)保溫反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束后加入液堿溶液調(diào)節(jié)體系ph值至7.4，并加32g水稀釋到含固量40％。
將實(shí)施例1合成得到的超級羧酸保坍劑和比較例(即市售保坍劑)進(jìn)行不同摻量混凝土性能比較，采用標(biāo)準(zhǔn)水泥，混凝土配合比：水泥360kg，中砂694kg，0-10mm石子453kg，10-20mm石子697kg。所得結(jié)果如表1所示：
表1對比試驗(yàn)混凝土性能比較
從上述對比結(jié)果可看出，市售保坍型減水劑的坍落度保持時間在2小時，而合成的超級保坍劑保持的時間在4小時左右。