本发明涉及混凝土外加剂技术领域，尤其涉及低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂及其制备方法。
背景技术：
混凝土是现代应用最广泛的建筑材料，其具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、强度高、耐久性好等优点。随着混凝土各方面性能的不断提高，对混凝土减水剂的要求也越来越高。聚羧酸减水剂作为新一代的高效减水剂已经广泛应用于混凝土中，其性能得到了广泛的认可，但是聚羧酸减水剂在应用过程中会带来较高的含气量，影响混凝土的性能。
另外，商品混凝土和能实现高层、超高层建筑的泵送混凝土需要满足泵送的要求，必须具有较高的流动性、良好的抗离析性能和与泵管间较小的摩擦阻力；商品混凝土则需要有效的控制混凝土的坍落度损失以及混凝土的凝结时间，保证混凝土具有优良的施工性能和均匀稳定地质量。而这两者的实现都有赖于缓释减水型外加剂。
除此之外，夏季高温施工的混凝土会由于环境温度较高而导致水泥水化反应加速，混凝土坍落损失过快，无法保持较长时间的塑性，造成施工困难的问题，以及由于混凝土内外温差大，而造成大体积混凝土温度应力裂缝的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明目的是提供一种能够提高水泥颗粒的分散性，降低混凝土的粘度，具有优良的缓凝效果的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂及其制备方法，解决了现有聚羧酸减水剂的缓凝效果差，造成混凝土的粘度高而影响混凝土施工的技术问题。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂，由包括聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯在引发剂和分子量调节剂的作用下发生共聚反应后，再加入碱性溶液中和pH值至6-7后得到；其中，所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的质量比为345～370:78～92:32～40:2.8～4.2。
进一步地，所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的质量比为355～370:80～90:35～40:3.4～4.2。
进一步地，所述降粘剂为阳离子表面活性剂。
进一步地，所述引发剂包括氧化剂和还原剂；所述氧化剂为过氧化氢，所述还原剂为抗坏血酸；其中，以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，所述引发剂的质量百分比为0.8％～1.2％。
具体地，所述引发剂的质量百分比为1.0％。
进一步地，所述分子量调节剂为巯基乙酸；其中，以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，所述分子量调节剂的质量百分比为0.32％～0.41％。
具体地，所述分子量调节剂的质量百分比为0.35％。
进一步地，所述碱性溶液为氢氧化钠；其中，以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，所述碱性中和液的质量百分比为1.35％～1.47％。
具体地，所述碱性中和液的质量百分比为1.4％。
进一步地，所述不饱和酸单体为丙烯酸。
进一步地，所述不饱和酸羟基烷基酯为丙烯酸羟乙酯。
本发明的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将所述聚醚单体加入去离子水搅拌溶解后得到第一混合液；
步骤二、将不饱和酸单体与不饱和酸羟基烷基酯混合后得到第二混合液；将还原剂与分子量调节剂混合得到第三混合液；
步骤三、将所述氧化剂滴加到第一混合液中，在温度为10～40℃下搅拌溶解后，同时滴加步骤二中得到的第二溶液和第三溶液后搅拌均匀后，使用质量浓度为32％的碱性溶液调整pH值至6.0～7.0，即得本发明的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂。
进一步地，步骤三中，滴加第二溶液的时间控制在2.5～3.2h；滴加第三溶液的时间控制在2.7～3.5h。
本发明提供的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂，在各组分的共同作用下，具有优良的缓释性能，大幅改善混凝土的和易性，提高混凝土的流动性，具有显著延缓混凝土凝结时间的作用，防止过早的干燥凝结。另一方面，加入的聚醚单体为低含气缓释组分，在缓凝的基础上，具有较低的引气量，同时也保证了聚羧酸减水剂的保坍及减水的性能，使混凝土耐久性和后期强度也得到了提高。
另外，本发明产品在混凝土中使用具有掺量低、效果显著的特点，可以减少单位水泥用量，降低混凝土成本，且生产工艺简单、生产成本低，具有很好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例的聚醚单体为辽宁奥克化学股份有限公司生产的聚醚单体。
实施例1
本实施例的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂中，聚醚单体、降粘剂、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的质量比为350:78:35:2.8；以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，使用的引发剂的质量百分比为0.9％，分子量调节剂的质量百分比为0.32％，氢氧化钠的质量百分比为1.35％。
实施例2
本实施例的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂中，聚醚单体、降粘剂、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的质量比为362:85:35:3.4；以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，使用的引发剂的质量百分比为1.0％，分子量调节剂的质量百分比为0.35％，氢氧化钠的质量百分比为1.4％。
实施例3
本实施例的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂中，聚醚单体、降粘剂、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的质量比为370:88:40:4；以所述聚醚单体、降粘剂、不饱和酸单体和不饱和酸羟基烷基酯的总质量为基准，使用的引发剂的质量百分比为1.0％，分子量调节剂的质量百分比为0.32％，氢氧化钠的质量百分比为1.47％。
试验例
采用实施例2的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂与对比例的外加剂分别拌合c55强度等级的混凝土进行试验测试；其中，对比例的外加剂采用陕西友邦新材料科技有限公司生产的513高效聚羧酸减水剂。
测试结果：
1、测量初始提倒桶混凝土完全流下来的时间，掺加513高效聚羧酸减水剂的混凝土用时10s，而掺加本实施例2外加剂的混凝土只需7.82s，减少了21.8％。
2、将拌和好的混凝土静置15min后再进行倾倒，掺加513高效聚羧酸减水剂的混凝土用时31s，而掺加本实施例2外加剂的混凝土用时16s，减少了48.4％。
3、将拌和好的混凝土静置25min后再进行倾倒，掺加513高效聚羧酸减水剂的混凝土用时41s，而掺加本实施例2外加剂的混凝土用时21s，减少了48.8％。
横向进行对比后，掺加513高效聚羧酸减水剂的混凝土提倒桶混凝土完全流下来的时间在静置15min后，增加了210％，而掺加本实施例2外加剂的混凝土仅增加了105％，足足减小了两倍。由此可见本发明的低引气且降粘的缓释类聚羧酸减水剂与普通减水剂相比，本外加剂具有优异的缓凝和保坍性能。为混凝土的施工带来了极大的方便，在商品泵送混凝土行业中，具有非常好的前景。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。