【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土领域，具体是一种聚羧酸减水剂及其制备的高强度混凝土。
技术介绍
1、随着社会的进步，基础设施建设的快速发展，对混凝土的耐久性、流动性、强度等级有了更高水平的需求，同时也要求其具有环境友好、能耗少等特点。减水剂是水泥基材料中应用较为宽泛的一种外加剂，其性能影响混合混凝土的性能。
2、目前在高性能或超高性能混凝土的制备中多使用聚羧酸系减水剂，因为其原料来源广泛、掺量少、组成可设计性强、保坍性好、强度高，且环境友好，但是因为聚羧酸系减水剂的特殊的分子结构，导致它易受到原料中泥土的吸附，导致其减水效果的急剧下降，从而造成其制备的混凝土的耐久性、强度等级不佳。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚羧酸减水剂及其制备的高强度混凝土，以解决现有技术中的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1：将改性β-环糊精、n,n-二甲基甲酰胺混合，加入聚醚与n,n-二甲基甲酰胺的混合液，在68-72℃保温10-12h，洗涤、抽滤，干燥，得到改性聚醚；
5、s2：将改性聚醚、聚醚、去离子水混合，加入过氧化氢，升温至28-32℃，滴加丙烯酸与去离子水的混合液，滴加链转移剂、去离子水的混合液，继续保温1-2h，冷却至18-25℃，得到一种聚羧酸减水剂。
6、进一步的，步骤s1中所述改性β-环糊精、聚醚的质量比为4：1。
8、进一步的，步骤s2中，过氧化氢与改性聚醚的质量比为1％。
9、进一步的，步骤s2中，链转移剂为抗坏血酸、3-巯基丙酸以质量比1：1复配。
10、进一步的，链转移剂与改性聚醚的质量比为0.4％。
11、进一步的，改性β-环糊精的制备包括以下步骤：
12、1)将β-环糊精、氢氧化钠、去离子水混合，冰浴条件下，加入对甲苯磺酰氯，搅拌4-5h，过滤，将ph调为6-7，冰浴静置过夜，过滤、洗涤、干燥，即得6-对甲苯磺酰-β-环糊精；
13、2)在氮气保护下，将6-对甲苯磺酰-β-环糊精、n-氨基甲酰马来酸、乙二胺混合，在60-70℃保温9-10h，旋蒸，加入丙酮，过滤、干燥，即得改性β-环糊精。
14、进一步的，一种高强度混凝土，以重量份数计，组成为：水泥26-30份、粗骨料115-120份、细骨料60-65份、粉煤灰10-15份、水16-21份、复合纤维2-4份、聚羧酸减水剂1-5份。
15、进一步的，粗骨料为5-15mm的石灰岩碎石。
16、进一步的，复合纤维的制备包括以下步骤：
17、(1)将浓硫酸、浓硝酸混合，加入碳纳米管，超声处理10-20min，在55-60℃搅拌1-2h，抽滤，用去离子水洗涤至中性，得到羧基化碳纳米管；将羧基化碳纳米管分散到去离子水中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺，保温10-15min加入改性β-环糊精，在冰浴条件下搅拌22-24h，抽滤，用去离子水洗涤至中性，得到改性碳纳米管，加入去离子水配制成浓度为2-4％的改性碳纳米管分散液；
18、(2)将碳纤维依次浸入丙酮、浓硝酸中，分别在55-60℃保温12-14h，清洗，干燥，得到羧基化碳纤维；将羧基化碳纤维放入改性碳纳米管分散液中，加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺，超声震荡22-24h，得到复合纤维。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术提供一种聚羧酸减水剂及其制备的高强度混凝土，通过对制备聚羧酸减水剂的原料进行调整，得到制备兼具高减水、高抗泥、早强型聚羧酸减水剂，用其制备的混凝土具有高强度，且兼具优秀的抗裂性、抗冻性。
21、本专利技术中通过聚醚与丙烯酸进行水溶液自由基聚合来制备聚羧酸减水剂，通过聚醚的端羟基为活性基团接枝羧基，引入酰胺键，赋予减水剂的早强功能；选用可生物降解、绿色环保的β-环糊精为原料，通过磺酰化后接枝n-氨基甲酰马来酸，制备富含长侧链、酰胺键的改性β-环糊精，来加快混凝土中水泥水化，改善其早期强度，在引入酰胺基和羧基同时，改变了减水剂分子上的电荷密度、增加了侧链结构，影响了减水剂对水泥等的位阻效应和静电作用，改善了减水剂在水泥颗粒上的吸附，提高其抗泥性，加速水泥熟料矿物的水化，从而制备得到早强型聚羧酸减水剂。
22、为了改善传统混凝土存在抗冲击性能差、抗拉强度低、易发生脆性破坏等缺陷。本专利技术在用聚羧酸减水剂制备混凝土时，同时掺入碳纤维，来改善其内部结构密实度，为了改善碳纤维与水泥、粗骨料等的相容性问题，用改性β-环糊精对碳纳米管表面进行改性，然后将碳纤维浸渍处理，制备复合纤维，在有效提高碳纤维在混凝土中分散均匀性的同时，以碳纳米管接枝碳纤维制备具有三维立体结构的混杂纤维为增强相，在碳纤维-碳纳米管的协同强韧下，大幅提高混凝土的强度、抗裂性。
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1.一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，聚醚为异戊烯醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单辛醚、聚乙二醇单烯丙基醚中一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，过氧化氢与改性聚醚的质量比为1％。
4.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，链转移剂为抗坏血酸、3-巯基丙酸以质量比1：1复配。
5.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述改性β-环糊精、聚醚的质量比为4：1。
6.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，改性β-环糊精的制备包括以下步骤：
7.一种聚羧酸减水剂，其特征在于，由权利要求1-6中任一种制备方法制备得到。
8.一种高强度混凝土，其特征在于，由权利要求7中制备的一种聚羧酸减水剂制备所得，以重量份数计，组成为：水泥26-30份、粗骨料115-120份、细骨料60-65
9.根据权利要求8所述的一种高强度混凝土，其特征在于，粗骨料为5-15mm的石灰岩碎石。
10.根据权利要求8所述的一种高强度混凝土，其特征在于，复合纤维的制备包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，聚醚为异戊烯醇聚氧乙烯醚、异辛醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇单辛醚、聚乙二醇单烯丙基醚中一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，过氧化氢与改性聚醚的质量比为1％。
4.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，链转移剂为抗坏血酸、3-巯基丙酸以质量比1：1复配。
5.根据权利要求1所述的一种聚羧酸减水剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述改性β-环糊精、聚醚的质量比为4：1。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡孟其，胡波，
申请(专利权)人：上海宏韵新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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