本发明涉及水泥外加剂，尤其涉及一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂及应用。
背景技术：
1、地聚物水泥是以活性硅铝质材料为原料，经酸、碱或盐类物质等激发，得到的一种非晶态或准晶态的三维网状无机聚合物，因具备清洁绿色、低碳环保的优势而备受关注。制备地聚物水泥的原料一般由天然粉体（粘土、偏高岭土）或工业副产物（粉煤灰、矿渣）构成。其中，粉煤灰属于燃煤火力发电副产物，且粉煤灰基地聚物水泥具有优异的耐高温，耐腐蚀性能。
2、然而，粉煤灰基地聚物水泥的拌和过程中常面临浆体凝结速率过快、流动性较差而导致成型困难的问题。目前，通过引入现有常规减水剂能够改善普通水泥的拌和性能，但是应用于粉煤灰基地聚物水泥时效果不佳。因而开发针对粉煤灰基地聚物水泥的减水剂，尤其是聚羧酸减水剂具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂及应用。本发明采用自由基聚合反应，引入改性纳米粉体和三乙二醇二乙烯基醚，合成微交联功能型聚羧酸减水剂，解决目前粉煤灰基地聚物水泥目前无适用聚羧酸减水剂的问题，制备过程绿色环保，节能和环境效益明显。
2、本发明采用的技术方案是：
3、一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，以质量之和为100%计，各个反应原料的用量占比为：
4、不饱和聚氧乙烯醚单体80~95wt%；
5、改性纳米无机粉体0.1~3wt%；
6、三乙二醇二乙烯基醚0.4~5wt%；
7、不饱和羧酸单体4~13wt%；
8、同时，还包括引发剂和链转移剂；
9、所述引发剂的用量为各个反应原料总重量的0.2~2wt%；
10、所述链转移剂的用量为各个反应原料总重量的0.1~0.9wt%；所述不饱和聚氧乙烯醚单体、所述不饱和羧酸单体和所述三乙二醇二乙烯基醚在所述引发剂和所述链转移剂作用下发生自由基聚合反应，形成具有交联结构的聚合物，同时所述改性纳米无机粉体分散嵌入在交联结构的聚合物中，形成三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂。
11、进一步地，所述不饱和聚氧乙烯醚单体为甲基烯丙基聚氧乙烯醚、烯丙基聚氧乙烯醚、异戊烯基聚氧乙烯醚、乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异丁烯醇聚氧乙烯聚醚中的一种或者多种。
12、进一步地，所述改性纳米无机粉体为改性纳米二氧化硅、改性纳米氧化铝、改性纳米石墨中的一种或者多种。
13、进一步地，改性纳米二氧化硅、改性纳米氧化铝或改性纳米石墨的制备过程为：将纳米二氧化硅、纳米氧化铝或纳米石墨、乙醇和稀盐酸混合，超声处理0.1~1h，然后加入硅烷偶联剂，搅拌并加热至50~60℃，保温0.5~1.5h，然后继续搅拌并加热至70~80℃，保温4~6h，最后冷却，过滤，清洗、干燥；
14、其中，硅烷偶联剂的用量为纳米二氧化硅、纳米氧化铝或纳米石墨重量的2~5wt%。
15、进一步地，所述不饱和羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸及其酸酐和盐中的一种或者多种。
16、进一步地，所述引发剂为双氧水-维生素c的混合物、双氧水-过硫酸铵的混合物、双氧水-过硫酸钠的混合物中的一种或者多种。
17、进一步地，所述链转移剂为次磷酸钠、巯基乙醇、2-巯基丙硫醇、巯基乙酸、2-巯基丙酸、3-巯基丙酸、2-巯基丁二酸中的一种或者多种。
18、一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂的制备方法，包括以下步骤：
19、步骤s1，将不饱和聚氧乙烯醚单体、改性纳米无机粉体、三乙二醇二乙烯基醚和适量水混合，得到第一混合液；
20、步骤s2，将不饱和羧酸单体与适量水混合，得到第二混合液；
21、步骤s3，将引发剂、链转移剂与适量水混合，得到第三混合液；
22、步骤s4，在搅拌状态下，将第二混合液和第三混合液缓慢加入到第一混合液中，进行自由基聚合反应，维持反应温度在10~30℃；
23、步骤s5，第二混合液和第三混合液加入完毕后，继续保温反应0.5~2h，然后采用碱液调节ph值至5~7，继续保温搅拌0.1~1h，得到三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂；
24、其中，制备的三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂的固含量为25~50wt%
25、进一步地，所述步骤s4中，第二混合液和第三混合液采用滴加方式加入；其中，第二混合液的滴加时间为0.5~1.5h，第三混合液的滴加时间为1~2h。
26、一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂的应用，将三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂用于粉煤灰基地聚物水泥的拌和过程。
27、本发明的有益效果是：
28、1.本发明三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，通过不饱和羧酸单体提高了聚合物的锚固能力，而不饱和聚氧乙烯醚单体能发挥空间斥力，起到分散作用。改性纳米无机粉体的加入能与粉煤灰基地聚物水泥形成si-o-si或si-o-al键，增强聚羧酸减水剂的相容性，从而提高聚羧酸减水剂的吸附性能。同时通过三乙二醇二乙烯基醚引入微交联结构，加强聚羧酸减水剂的抗碱性能。同时，使用的原料成本低，环境友好。
29、2.本发明中三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂对粉煤灰基地聚物水泥具有明显减水、降粘和改善水泥和易性等功能。
1.一种三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，其特征在于，以质量之和为100%计，各个反应原料的用量占比为：
2.根据权利要求1所述的三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述改性纳米无机粉体为改性纳米二氧化硅、改性纳米氧化铝、改性纳米石墨中的一种或者多种。
3.根据权利要求2所述的三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，其特征在于，改性纳米二氧化硅、改性纳米氧化铝或改性纳米石墨的制备过程为：将纳米二氧化硅、纳米氧化铝或纳米石墨、乙醇与稀盐酸混合，超声处理0.1~1h，然后加入硅烷偶联剂，搅拌并加热至50~60℃，保温0.5~1.5h，然后继续搅拌并加热至70~80℃，保温4~6h，最后冷却，过滤，清洗、干燥；
4.根据权利要求1所述的三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂，其特征在于，所述引发剂为双氧水-维生素c的混合物、双氧水-过硫酸铵的混合物、双氧水-过硫酸钠的混合物中的一种或者多种。
5.一种如权利要求1~4中任意一项所述的三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂的应用，其特征在于，将三乙二醇二乙烯基醚交联型聚羧酸减水剂用于粉煤灰基地聚物水泥的拌和过程。
