1.一种超高性能混凝土用多官能团超塑化剂,其特征在于,所述多官能团超塑化剂是一种梳形聚合物,其结构如以下通式(8)所示,通式中所有碳原子的手性不作限定:所示结构中R 11 链节的平均数为aa;所示结构中R 12 、R 13 、R 14 和R 19 分别独立地表示-H或者甲基;所示结构中Z 0 表示羰基或者亚苯基或者-OCH 2 CH 2 -或者-OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -或者-CO-NH-CH 2 CH 2 -或者-(CH 2 ) pp -,其中pp取值为1-6之间的整数,包括1和6;所示结构中mm和nn分别表示异丙氧基和乙氧基的重复单元数,其是整数或不是,(mm+nn)的取值范围为8~114,且mm/(mm+nn)不大于1/2,通式(8)所示结构并未限定乙氧基和异丙氧基重复单元的连接顺序,其是嵌段的或是无规的;所示结构中X 0 和X 0 ’分别独立地表示含有1-9个碳原子的亚烷基或亚苯基,R 15 表示H或者含1-4个碳原子的饱和烷基,在同一个聚合物分子中,各链节所示结构中R 15 是相同或是不同的;所示结构中R 16 、R 20 和R 22 分别独立地表示-PO 3 H 2 或者-PO 2 H 2 或对应的钠盐和钾盐形式;所示结构中Y 0 、Y 0 ’和Y 0 ”为末端连接有羧基、羧酸盐、磷酸基或磷酸盐官能团的烷基多元醇残基;或被羧基、羧酸盐、磷酸基或磷酸盐官能团部分或全部取代的烷基多元醇残基;且羧基取代碳氢键的H原子位置,磷酸基取代碳氢键或取代羟基的H原子位置;多元醇的羟基被磷酸基取代,形成-O-PO 3 H 2 的结构;所示结构中aa、bb、cc和cc’分别代表聚合物相应链节的平均数,cc和cc’的比例为任意,aa、bb、cc和cc’的取值需要同时满足如下条件:(1)0≤aa/(aa+bb+cc+cc’)≤0.8;(2)0.1≤bb/(aa+bb+cc+cc’)≤0.9;R11的来源单体为不饱和羧酸,选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、马来酸酐、富马酸酐、衣康酸或其对应的钠、钾和铵盐中的一种或多于一种的任意组合;所述超高性能混凝土用多官能团超塑化剂的聚合物重均分子量范围为2000-100000。
2.根据权利要求1所述的超高性能混凝土用多官能团超塑化剂,其特征在于,所示结构中Y 0 、Y 0 ’和Y 0 ”分别独立地表示以下通式(3)所示结构中的任意一种或多种,在同一个聚合物分子中,各链节所示结构中Y 0 、Y 0 ’和Y 0 ”分别地是相同或是不同的,其中所有碳原子手性为任意:其中R 23 表示H或者-PO 3 H 2 或以下通式(4)所示官能团中的任意一种或多种,R 24 表示H或者-CH 2 OPO 3 H 2 或-COOH或-COONa或-COOK或-CH 2 OPO 3 Na 2 或-CH 2 OPO 3 K 2 中的任意一种或多种,x 4 表示2-6之间的正整数,包括2和6;且每一个Y 0 、Y 0 ’和Y 0 ”官能团中各自分别最多只能有一个通式(4)所示官能团;其中R 25 和R 26 分别独立地表示H或者-PO 3 H 2 ,x 6 表示1-4之间的正整数,包括1和4。
3.权利要求1所述的超高性能混凝土用多官能团超塑化剂的制备方法,其特征在于,在溶剂A环境下,酸催化剂D作用下,端烯基胺B、多羟基醛C和含磷组合物E先行共聚得到中间体,再与不饱和羧酸F和不饱和聚醚G在水溶液中发生自由基聚合制得所述超高性能混凝土用多官能团超塑化剂;所述溶剂A为水、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二氧六环中的任意一种或其任意比例的混合物;所述端烯基胺B为符合以下通式(9)所示结构或其对应的盐酸盐、硫酸盐中的一种或多于一种的任意混合:其中,R 1 表示-H或者甲基,X表示含有1-9个碳原子的亚烷基或亚苯基,R 2 表示H或者含1-4个碳原子的饱和烷基;所述多羟基醛C为包含3-14个碳原子的端醛基小分子糖、或符合以下通式(10)所示结构的一种有机分子,这两者中的任意一种或多于一种的任意混合:其中Y表示以下通式(11)所示结构中的任意一种,其中任意手性碳原子构型不限:其中R 4 表示H或者-CH 2 OPO 3 H 2 或-COOH或-COONa或-COOK或-CH 2 OPO 3 Na 2 或-CH 2 OPO 3 K 2 或以下通式(12)所示结构中的任意一种;x 1 取值为2-6之间的正整数,包括2和6;x 2 表示1-4之间的正整数,包括1和4;所述酸催化剂D包括对甲苯磺酸、盐酸、硫酸、三氟乙酸、甲基磺酸、三氟甲磺酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢铵中的任意一种;所述含磷组合物E为组分I和组分J的混合物,组分I为亚磷酸、亚磷酸二氢钠、亚磷酸二氢钾、次磷酸、次磷酸钠和次磷酸钾中一种或多于一种的任意混合,组分J为磷酸、多聚磷酸、焦磷酸、五氧化二磷中一种或多于一种的组合与水的混合物;组分I与B、C的醛基反应;J是与C的羟基反应,I和J的用量由B的用量和C中羟基含量决定;所述不饱和羧酸F为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、马来酸酐、富马酸酐、衣康酸或其对应的钠、钾和铵盐中的一种或多于一种的任意组合;所述不饱和聚醚G为符合以下通式(13)所示结构中的一种或多于一种的任意混合:其中R 6 和R 7 分别独立地表示-H或者甲基,Z表示羰基或者亚苯基或者-OCH 2 CH 2 -或者-OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -或者-CO-NH-CH 2 CH 2 -或者-(CH 2 ) p -,其中p取值为1-6范围内的整数,包括1和6;m和n分别表示异丙氧基和乙氧基的重复单元数,其是整数或不是,(m+n)的取值范围为8~114,且m/(m+n)不大于1/2,通式(13)所示结构并未限定乙氧基和异丙氧基重复单元的连接顺序,其是嵌段的或是无规的。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述自由基聚合所用的引发剂H是热引发的或者氧化还原引发剂,引发剂一次加入或在一定时间内持续均匀加入,所述引发剂包括以下列举的引发剂体系:所述热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的任意一种;所述氧化还原引发剂由氧化剂与还原剂组合,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任意一种;当氧化剂为过氧化氢时,所述还原剂为含2-6个碳原子的饱和烷基硫醇、巯基乙酸、抗坏血酸或巯基丙酸中的一种或多于一种的任意组合,此外,还包含或不包含醋酸亚铁、硫酸亚铁或硫酸亚铁铵中的一种或多于一种的任意组合作为催化剂,催化剂以Fe元素的摩尔量计量,其用量不高于上述还原剂的摩尔量的10%;当氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫酸钠中的任意一种时,所述还原剂为以下组合物中的任意一种:(1)巯基乙酸、抗坏血酸、雕白粉或巯基丙酸中的一种或多于一种的任意组合,此外,还包含或不包含醋酸亚铁、硫酸亚铁或硫酸亚铁铵中的一种或多于一种的任意组合作为催化剂,催化剂以Fe元素的摩尔量计量,其用量不高于上述还原剂的摩尔量的10%;(2)亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和焦亚硫酸钠中的一种或多于一种的任意组合;所述引发剂用量基于如下方法计算,若为热引发剂,则引发剂质量为端烯基胺B、不饱和羧酸F与不饱和聚醚G总质量的0.2-4%;若为氧化还原引发剂,以氧化剂和还原剂中摩尔量较多的一方计算,占端烯基胺B、不饱和羧酸F与不饱和聚醚G总摩尔量的0.2-4%,氧化剂和还原剂的摩尔比为0.25-4。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)向反应器中加入溶剂A,依次向其中加入端烯基胺B、多羟基醛C、和酸催化剂D,将反应器调节至70-120℃,搅拌均匀反应1-12h后,将反应器调节至60-120℃,向其中加入含磷组合物E,搅拌1-12h后,停止反应,真空脱除溶剂,得到中间体混合物;(2)将步骤(1)制备的全部中间体混合物与不饱和羧酸F、不饱和聚醚G在水溶液中、0℃-90℃下发生自由基聚合制得所述多官能团超塑化剂。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(1)有效反应物占体系总质量的范围为50-90%,所述有效反应物为端烯基胺B、多羟基醛C和含磷组合物E。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(2)有效反应物浓度为30-80wt%,所述有效反应物为中间体混合物、聚醚G和不饱和羧酸F的总和。