保坍型聚羧酸减水剂的研究[1]

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高保坍型聚羧酸系高性能减水剂的研制及性能

高保坍型聚羧酸系高性能减水剂的研制及性能

关键词: 聚羧酸系减水剂; 保坍性; 合成: 混凝 十
中图分类号:U 2 2 T 58 4 。 0 2
文献标识码: A
文章编号:0 172 ( 1)308—2 1 —0X 2 20—0 10 0 0
P e a ain a d p ro ma c f p lc r o ya e s p r lsiie t i h su ee t n c p bl y r p r t n e r n e o oy a b x lt u e p atcz r wi h g lmp r tn i a a i t o f h o i
某些水泥的适应性非常不好,表现为有时混凝土的坍落度损 失特别严重【 等。 聚羧酸系减水剂的保坍性能与其分子结构有很大的关
e c l n n o cee x e l t i c n r t wi s l l mp.Bu t tr e u i g r t i si h l l s t n o d n r l c r o y a e s pe p a tcz r e t ma l u h s t is wa e r d cn a e s l ty e s ha r i a y poy a b x lt u r lsi ie , g wh c a e c mp n a e y b e d n h s u e p a t ie s me to e . ih c n b o e s t d b l n i g t e e s p r l si z r n i n d c
全 国中文核 心期 刊

钎 建赡
中科核期 国技心刊Βιβλιοθήκη “ t ;…


离保坍型聚菝酸系高性能减水剂的 研制 及性 能
陈 国新 , 志 芹 , 杜 沈燕 平 , 唯唯 , 日, 徐 杨 祝烨 然

保坍抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

保坍抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

保坍抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能探究摘要:本探究旨在合成一种具有保坍抗泥性能的聚羧酸减水剂,通过改变配方中的原料比例和合成工艺,对合成的聚羧酸减水剂进行了性能探究。

结果表明,所合成的保坍抗泥型聚羧酸减水剂具有良好的减水性能,并能够有效抑止水泥浆体的分离性。

1. 引言聚羧酸减水剂是一种广泛应用于水泥混凝土中的化学添加剂,其能够改善混凝土的可加工性和抗泥性。

然而,传统的聚羧酸减水剂在高温高湿条件下容易失去保坍抗泥性能,因此急需研制一种具有优异性能并能适应不同环境状况的新型聚羧酸减水剂。

2. 试验部分2.1 材料与仪器本试验所使用的原料有:醚化聚羧酸、水、乙二醇、甲醛、反应器、搅拌器、离心机等。

试验室温度控制在25℃±2℃。

2.2 合成方法将醚化聚羧酸加入反应器中,并在搅拌的同时缓慢加入水和乙二醇。

在完全搅拌匀称后,加入甲醛,并继续搅拌30分钟。

然后,将反应液静置2小时,并进行高速离心。

将上清液倒出,用乙醇洗涤沉淀,最终得到聚羧酸减水剂。

3. 结果与谈论3.1 合成聚羧酸减水剂通过改变不同原料的比例和合成工艺条件,成功合成了具有保坍抗泥性能的聚羧酸减水剂。

在试验过程中,我们发现甲醛的添加量和反应时间对最终产物的性能有着显著影响。

通过优化合成条件,我们获得了一种具有较好性能的聚羧酸减水剂。

3.2 性能探究将合成的聚羧酸减水剂与平凡的聚羧酸减水剂进行比较,结果表明,所合成的减水剂的保坍抗泥性能显著优于传统的减水剂。

在高温高湿条件下,所合成的聚羧酸减水剂能够有效提高混凝土的可加工性,并缩减泥浆体的分离性。

此外,所合成的减水剂还具备良好的耐久性和可持续性。

4. 结论本探究成功合成了一种具有保坍抗泥性能的聚羧酸减水剂,并对其性能进行了探究。

结果表明,所合成的减水剂在高温高湿条件下具有良好的减水效果,并能有效抑止水泥浆体的分离性。

此项探究为水泥混凝土工程的实际应用提供了一种新型的聚羧酸减水剂。

关键词:聚羧酸减水剂、保坍抗泥型、合成、性能研。

保坍型聚羧酸系高效减水剂研究进展

保坍型聚羧酸系高效减水剂研究进展

Re s e a r c h P r o g r e s s o f t h e P o l y c a r b o x y l a t e S u p e r p l a s t i c i z e r Wi t h S l u mp— — Lo s s Re si s t a n c e
Ke y wo r d s: p o l y c a r b o x y l a t e s u p e r p l a s t i c i z e r ; s l u mp— - Lo s s r e s i s t nc a e; p o l y a mi d e po l y a mi n e t y p e
包裹的、 带有负电荷 的水泥颗粒 由于均带有负电荷 而相互排斥 , 起到了静 电排斥分散水泥的作用 , 水泥 水体系处于稳定 的分散状态¨ , 宏观上表现为增

加 了水泥 的分散 效果 。
2 . 2 空间位阻作用 当 聚羧 酸减 水 剂 分子 吸 附在水 泥 颗粒 表 面时 , 水剂优异的减水性能和良好 的坍落度保持性能己被 由于 聚 羧 业 界广泛认 可 , 但 是 高温 、 长距 离运输 时混 凝 土坍落 大量 的减水 剂 分子 包裹 一个 个 水 泥颗 粒 , 度损 失较 大 。改 变拌合 工 艺 ¨ I 2 J 、 加 水重 塑 、 多 次添 酸 减 水 剂 分 子 中 含 有 大 量 的 聚 氧 乙烯 长 链 一 加减 水剂 以及复 配缓凝 成分 I 4 等方 法在 增 加 生产 ( O C H : C H ) n— R, 吸附在水泥颗粒表面的减水剂分
收稿 日期 : 2 0 1 3—0 7— 2 9
液体界面张力 , 使聚羧酸减水剂分子更容易吸附
2 减水剂 的作 用机理

一种高保坍型聚羧酸减水剂的制备方法与性能研究

一种高保坍型聚羧酸减水剂的制备方法与性能研究
和C50:C:F:K:S:G:W=320:90:70:670:11 13:155(C:水泥,F:粉煤灰,S:砂子,G石子,W 水);检测结果如表4和表5所示。 表4
C30混凝土性能检测结果(试验温度30℃)
表5 C50混凝土性能检测结果(试验温度30"C)
以上数据表明,自制高保坍聚羧酸减水剂PC一3用来配置C30和C50等不同强度等级的混
以上数据表明,自制高保坍聚羧酸减水剂对基准水泥、冀东水泥和太行水泥均有良好
的适应性,并且明显优于市场同类产品PC一2;另外,自制高保坍聚羧酸减水剂同通用型聚
101
羧酸减水剂PC一1复配使用可以明显提高水泥浆体的流动性保持能力。
2.2混凝土性能检测结果 分别采用C30和C50两个强度等级的混凝土配合比进行了混凝土性能检测,配合比为 C30:C:F:K:S:G:W=210:90:60:797:1056:170(C:水泥,F:粉煤灰,S:砂子,G石子,W水)
G石子,W水)
2结果与讨论
2.1水泥净浆流动度检测结果
分别采用基准水泥、冀东水泥和太行水泥进行了水泥净浆流动度试验,以考察减水剂
对以上几种水泥的适应性,检测结果见表1、表2、表3 表1基准水泥净浆流动度经时变化(试验温度30。C)
外加剂 流动度变化mmxmm
100
外加剂流动度变化mmxFra bibliotekm表3太行水泥净浆流动度经时变化(试验温度30。C)
并选择有相应聚羧酸基团的不饱和小单体及相关助剂,在水溶性体系中通过自由基聚合制
备了一种高保坍聚羧酸减水剂PC一3。应用试验结果表明,自制高保坍聚羧酸减水剂可以安 全有效地解决混凝土坍落度损失的问题,具有良好的市场前景。
1实验部分
1。1原材料

抗泥保坍型聚羧酸减水剂的合成及混凝土性能研究

抗泥保坍型聚羧酸减水剂的合成及混凝土性能研究

抗泥保坍型聚羧酸减水剂的合成及混凝土性能研究摘要:传统聚羧酸减水剂对混凝土骨料中的泥土比较敏感,含泥会使得减水剂的分散性能明显降低。

本文通过分子结构设计,合成了一种新型的抗泥保坍型聚羧酸减水剂PC-560.通过水泥静浆流动度和混凝土试验测试表明:所合成的抗泥保坍型减水剂PC-560具有良好的分散性及分散保持性能。

尤其在骨料含泥的情况下,其分散效果明显优于普通聚羧酸母液,具有良好的水泥适应性和混凝土保坍性能。

关键词:聚羧酸;母液;减水剂;抗泥型;保坍型;混凝土;吸附1 前言聚羧酸减水剂作为新一代高性能减水剂,因其掺量低、减水率高、新拌混凝土流动性及保坍性好、低收缩、环境友好等一系列突出性能,已经广泛应用于市政、铁路、公路、港口、桥梁、水电等领域[1,2]。

但是,由于受材料条件的限制,各地的沙石资源逐步短缺和恶化,特别是大中城市,有很多使用高含泥和尾矿砂以及二者的混合砂。

而聚羧酸减水剂在黏土矿物中具有很强的吸附趋向,对骨料含泥量有极高的敏感度,这对混凝土运输、工作状态以及强度等带来很大影响,阻止了聚羧酸减水剂的应用普及。

当混凝土体系中的含泥量较高时,聚羧酸减水剂表现出减水率不足、坍落度损失大等现象。

目前,工程中应对砂石高含泥量问题主要有两种方法,一是对砂石进行清洗;二是加大聚羧酸减水剂的用量。

但这两种方法无法从根本上解决聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感的问题。

因此,如何解决聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感的问题,将成为外加剂行业亟待解决的一个热点问题。

对于泥土影响聚羧酸减水剂的原因,德国慕尼黑工业大学教授Plank[3]认为泥土对聚羧酸减水剂也具有吸附作用,且吸附能力强于对水泥颗粒对聚羧酸分子的吸附,这种竞争吸附减少了用于分散水泥的聚羧酸分子数量,进而降低聚羧酸减水剂的分散效率,引气性能损失。

王子明教授等[4]利用总有机碳(TOC)测定了高岭土和膨润土对各种聚羧酸减水剂的强烈吸附,同时发现水泥对聚羧酸减水剂的吸附量随时间延长而不断增加,而黏土对聚羧酸减水剂吸附很快,初始阶段就将达到其平衡吸附量。

一种新型高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

一种新型高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

一种新型高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究张栓红,贾吉堂,贾守伟,张明【摘要】摘要:选择异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体(TPEG),以衣康酸(IA),丙烯酸(AA),顺酐(MAL)等为聚合小单体,保坍助剂为功能性单体,在引发剂及链转移剂的作用下,进行自由基共聚合,合成一种新型高保坍型的聚羧酸减水剂(PC),并对其性能进行测试。

试验结果表明:共聚体系的最佳配比为:n(TPEG)∶n(IA+AA)∶n(MAL)=1.00∶2.25∶1.04;合成的PC 对不同水泥的适应性良好;混凝土2 h坍落度基本无损失;与通用减水型聚羧酸减水剂复配,可以大幅度提高其保坍性能。

【期刊名称】新型建筑材料【年(卷),期】2014(041)004【总页数】4【关键词】聚羧酸减水剂;单体;共聚;保坍性能0 前言聚羧酸减水剂作为第三代减水剂产品,具有高减水性、高保坍性、低掺量、绿色环保等优点,是配制高强及超高性能混凝土的首选产品[1-5]。

由于聚羧酸减水剂分子结构的可设计性强,通过不同功能结构单元的优化组合,可以制备得到具有特殊功能的聚羧酸减水剂[6]。

目前,市场上聚羧酸减水剂产品层出不穷,各有特点。

但在实际应用中,聚羧酸减水剂也存在与水泥的适应性差、混凝土坍落度损失过快等问题。

在长时间、长距离的运输时,会出现混凝土坍落度损失严重的现象,影响施工及混凝土的性能,尤其是在炎热的夏天,坍落度损失更快。

实际应用中,一般是通过与葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸钠等缓凝剂进行复配解决混凝土坍落度损失快的问题[7-8]。

实际上,这些缓凝剂的加入并不能解决混凝土坍落度损失快的问题,且缓凝剂在温度较高的环境下容易变质,影响减水剂的使用性能。

因此,本文利用分子结构设计的原理,选用具有缓释基团的保坍助剂,设计合成一种新型的保坍型聚羧酸减水剂[9]。

以衣康酸、顺酐、丙烯酸为聚合小单体,在引发剂及链转移剂的作用下,与保坍助剂、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)进行自由基共聚合,得到一种新型高保坍聚羧酸减水剂。

保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究的开题报告

保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究的开题报告

保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究的开题报

一、研究背景
现代混凝土工程要求混凝土的耐久性、抗裂性、流动性、加工性、强度等综合性能都得到不断提高。

而使用减水剂是提高混凝土工程技术水平的重要手段之一。

随着现代混凝土工程的发展,减水剂种类不断增多,其中聚羧酸系减水剂由于其优异的性能而逐渐成为主流减水剂。

目前常用的聚羧酸系减水剂多数是以缩二甘醇为主要单体合成的。

缩二甘醇是一种对生态环境有害的化学品,功能性单体的开发也是减少缩二甘醇使用的重要手段。

因此,开发新型的聚羧酸系减水剂,不仅可以拓宽减水剂单体来源,而且可以进一步提高减水剂的环保性能。

二、研究内容和目的
本文以“保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究”为主题,旨在通过实验室合成工作,开发一种新型的保坍型聚羧酸系减水剂。

并通过对该减水剂的性能研究,探究其优势和适用范围。

具体研究内容包括:
1. 合成新型保坍型聚羧酸系减水剂;
2. 对合成的减水剂进行结构表征;
3. 研究合成的减水剂的分散性;
4. 研究合成的减水剂对水泥浆的保坍性和流动性的影响;
5. 研究合成的减水剂对混凝土的抗压强度、裂缝控制能力和耐久性的影响;
6. 对合成的减水剂的优缺点进行分析。

三、研究意义和应用价值
本文合成的新型保坍型聚羧酸系减水剂,在减少缩二甘醇使用的同时,也可以达到其他聚羧酸系减水剂所具备的优异性能,优点明显。

其应用范围涵盖了各类混凝土工程,如建筑物、桥梁、港口、机场等,极具实际意义。

本研究对于推进减水剂的环保化、高效化和应用现代化,具有积极的推动作用。

缓释保坍型聚羧酸减水剂在混凝土中的应用研究

缓释保坍型聚羧酸减水剂在混凝土中的应用研究
ZENG Xiaoxing1 ,GUO Zhongfian ,LI Xinglian
(1.Guangdong Provincial Xin Ao Building Materials Co.Ltd.,Guangzhou 510627,China. 2.Macau Concrete Co.Ltd.,Macau 1106,China)
K ey words:sustained-releasa an d slump loss resistance,polycarboxylate superplasticizer,concrete,slump,temperature
O 引 言
过程中经常遇到的问题,特别是在夏季,由于商品混凝土生产 运输和等待时间较长的特点,再加上外部温度高容易导致坍
小时内即由大流动态变到固态,这给混凝土搅拌站的生产管 有些施工单位为方便施工,往往会在施工现场无节制地加水,
理带来很大的挑战。混凝土的坍落度损失是商品混凝土使用 造成混凝土质量下降,从而导致建筑物强度不合格『l_3】。
一 般来讲,防止混凝土坍落度损失过大的方法主要有以
收稿 日期 :2017—06—05;修订 日期 :2017—07—21
全 国中文核 心 期刊
钎鲤 魄
中国科技核心期刊
缓 释保 I丹型聚 羧酸濂 水剂在 混 凝 土 【l】昀应用 研 究
。 曾小星 1,2 7郭中坚 ·,李兴廉
(1.广东信 澳建材 有限公司,广东 广州 510627;2.澳门混凝土有限公司,澳 门 1106)
摘要 :为减小混凝土的坍落度损失,保证混凝土的工作性能,研究了缓释保坍型聚羧酸减水剂在混凝土中的应用。结果表明,无
澳门位于中国南部珠江口西侧,属亚热带季风气候,每年 落度的损失大,这就会造成现场浇筑时泵送或密实成型困难

超级保坍型聚羧酸减水剂的合成及其性能评价

超级保坍型聚羧酸减水剂的合成及其性能评价
凝 土 的快速 发展 , 对 混凝 土 的质 量 及原 材料 要求 越来 越
2 . 2实验仪 器
恒温 水 浴锅 、 四 口烧 瓶 、 恒流 泵 、 温度计、 搅拌 器 、 水 泥 净浆搅 拌 机等 。
高 ,尤其 是对 聚羧 酸减 水剂提 出了超 长保 坍 的要求 , 要 求 混 凝 土施 工 性 能好 、 耐高温、 不离析、 不 泌水 、 坍落 度 经 时损 失 小 、 3 ~4 h后 能 维 持 良好 的流 动 性 和 和 易 性 , 适 合 远距 离运 输且 易于泵 送施 工 。 施工 中通 常会依 靠聚 羧酸 减水 剂过 掺或 复配 加入过 量 的葡 萄糖 酸钠 、 蔗糖 等 缓凝 组分 来 弥补 坍 落度 损 失过 快 的 问题 [ z ] 。但 是聚 羧 酸 减 水剂 的掺量 过 多会 使混凝 土 离析 泌水 ; 加 入过量 的
对产 品保 坍性 能 的影 响 ,并 优选 出最 佳 配 比及 工 艺条
件。

1水 泥 净 浆 测 试 条 件


4 0 — —
广东建材 2 0 1 7 年第4 期
材料研究与应用
记 录并 对 比水泥 净浆 0 h 、 1 h 、 2 h 、 3 h 、 4 h的流 动度 缓 察 不 同的链转 移剂 的用 量对 净浆流 动 度 的影响 , 将合 成 释情况。
( N + 3 0 ) m i n , 滴加完成后保温 l h , 最 后 加 入 碱 液 进 行 中 和使 p H为 6 ~7 ,得 到 4 0 % 的超 级保 坍 型聚 羧酸 减 水 剂
C B。
因此 , 研 发具有 超长 保坍 性 能的聚 羧酸 成 为 了现 阶 段 聚 羧酸 系减 水剂 的重 点和难 点 。 本 文采 用 富 马酸 、 异 戊烯 醇 聚氧 乙烯 醚 、 羟 乙酯 和 羟 丙 酯为 主要 原材料 , 进 行 自由基 聚合 反应 制 得超 级保

新探高保坍型聚羧酸系减水剂

新探高保坍型聚羧酸系减水剂

新探高保坍型聚羧酸系减水剂1.引言聚羧酸减水剂作为一种新型高效减水剂,相对萘系,脂肪族等二代减水剂,具有掺量低,减水率高,塌落度保持性能好等特点[1-2],近年来在各地得到大量推广应用。

但是在实际应用过程中还存在许多问题,比如与一些水泥的适应性非常不好,表现为混凝土的坍落度损失大,混凝土干、硬,流动性差,甚至施工性能比二代产品还要差。

现在绝大部分商品混凝土搅拌站建在城市边缘,再加上城市拥堵现象日益加剧,往往新拌混凝土要经过1--2 个小时的运输才能到达施工现场,再加上等待的时间,往往常达三四个小时才能卸料,这时新拌混凝土的坍落度损失过大,已经难以卸料,导致下一车又要等待,最后形成恶性循环,给企业造成很大损失。

特别是在夏季高温条件下,这种情况更明显,光靠复配缓凝剂,已经不能解决问题。

本研究根据聚竣酸减水剂的作用机理和新拌混凝土水泥水化原理,同时借鉴反应性高分子的研究思路,从改变混凝土中液相外加剂浓度角度入手,设计一种具有优异坍落度保持能力的缓释型高保坍聚梭酸系减水剂[1]。

经过实验及工程应用证明该保坍型聚梭酸减水剂产品坍落度保持效果明显,对硬化混凝土早期强度无负面影响。

2 实验2.1 主要原料异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG,奥克501);丙烯酸羟丙酯,工业级,上海华谊;过硫酸铵(APS),工业级,爱建德固赛(上海)引发剂有限公司;丙烯酸(AA),工业级;巯基乙酸(TGA),工业级,国药集团上海试剂厂;氢氧化钠水溶液,工业级;甲基丙烯磺酸钠(MAS),工业级;普通减水型聚羧酸减水剂,PC-8;南方水泥(P·O42.5),金峰水泥(P·O42.5),海螺水泥(P·O42.5);2.2 合成实验(1)向装有温度计、搅拌器的500mL 的四口圆底烧瓶中加入TPEG、MAS 和部分去离子水。

搅拌升温至50℃,搅拌溶解,滴加丙烯酸和丙烯酸羟丙酯的混合A液、APS 配成的B液,A液3h 滴加完毕,B液3.5h滴加完毕。

保坍增强聚羧酸系高效减水剂的复配研究

保坍增强聚羧酸系高效减水剂的复配研究

无锡水文工程地质勘察院有限责任公司江苏省无锡市214000一、实验背景聚羧酸系高效减水剂是新一代高性能减水剂,由于其具有梳形立体结构,因此较萘系高效减水剂具有更高减水率和保坍性能,随着其价格的降低,应用将越来越广泛。

但实际工程应用中却仍存在不少问题,由于聚羧酸减水剂具有较大引气作用,实际使用还是存在由于气泡逸出造成混凝土坍落度经时损失大的问题,目前有采用聚羧酸减水剂和其它外加剂复配来解决此问题,但又存在早期强度低的问题。

本项目拟通过引入缓凝组分和增强组分对聚羧酸系高效减水剂进行改性,复配具备具有保坍增强作用的聚羧酸系高效减水剂。

二、实验目的①深入理解减水剂、缓凝剂、早强剂的作用机理。

减水剂:减水剂掺入后,能够破坏水泥颗粒的絮凝结构,起到分散水泥颗粒及水泥水化颗粒的作用,从而释放絮凝结构中的自由水,增大流动性。

②了解不同外加剂的性能差别和常用掺量。

③熟悉掌握外加剂常规性能指标(减水率、强度比、凝结时间、坍落度损失、引气率)的检测方法和相关标准。

④熟悉掌握水泥砂浆性能检测的常用设备和使用方法。

⑤聚羧酸减水剂与其它不同类的外加剂进行复配后,其减水率较常用外加剂的减水率有大幅提高,早期强度不损失,后期强度有所提高。

三、实验设计3.1原材料聚羧酸减水剂,六偏磷酸钠,丙三醇,蔗糖,柠檬酸,葡萄糖酸钠,P.O42.5水泥,粗砂,细砂,水3.2实验设计首先查阅文献寻找与聚羧酸复配效果较好的缓凝剂五种,根据推荐掺量范围分别选取五个掺量值,换算成与聚羧酸的复配比例。

将纯聚羧酸掺入水泥净浆及砂浆中的各种性能作为基准,分别依同缓凝剂的复配比例掺入水泥净浆及砂浆中,比较流动度损失、三天抗折抗压强度及初凝终凝时间等各种性能,综合对比得到效果较好的缓凝剂及其掺量值。

选取的缓凝剂及掺量见表1表1根据表1换算出聚羧酸(固定掺量为的水泥质量的002%)与五种缓凝剂的复配比例,见表2表2掺量(%)与聚羧酸比例(:聚羧酸)六偏磷酸钠0.04 1.67:8.33 0.08 2.86:7.14 0.12 3.75:6.25 0.16 4.44:5.56 0.20 5.00:5.00丙三醇0.010.48:9.52 0.03 1.30:8.70 0.05 2.00:8.00 0.07 2.59:7.41 0.09 3.10:6.90蔗糖0.020.91:9.09 0.04 1.67:8.33 0.06 2.31:7.69 0.08 2.86:7.14 0.10 3.33:6.67柠檬酸0.010.48:9.52 0.03 1.30:8.70 0.05 2.00:8.00 0.07 2.59:7.41 0.09 3.10:6.90葡萄糖酸钠0.010.48:9.52 0.03 1.30:8.70 0.05 2.00:8.00 0.07 2.59:7.410.09 3.10:6.90四、实验步骤、方法与设备4.1 实验步骤4.1.1空白实验包括凝结时间及标准稠度用水量的确定。

低泌水高和易性保坍型聚羧酸减水剂的合成研究

低泌水高和易性保坍型聚羧酸减水剂的合成研究

新型建筑材料2021.02收稿日期:2020-01-14;修订日期:2020-07-01作者简介:万甜明,男,1986年生,硕士,工程师,主要从事化学建材及混凝土外加剂的研发、生产和应用性能研究。

地址:四川省绵阳市经开区塘汛东路169号,E-mail :*****************。

聚羧酸减水剂具有减水率高、掺量低、增强、保坍性能优异、适应性强、绿色环保和分子结构可设计性强等优点,已被广泛应用。

传统的聚羧酸减水剂是以聚乙二醇单甲醚(MPEG )为酯化中间大单体的酯类产品和3碳大单体(烯丙基聚氧乙烯醚-APEG )的聚醚产品,这类产品由于工艺复杂、减水率低,逐渐被市场淘汰。

目前市场上常用的大单体产品主要为4碳大单体(异丁烯基聚氧乙烯醚-HEPG )与5碳大单体(异戊烯醇聚氧乙烯醚-TPEG )。

近年来,随着建筑业的快速发展,大单体产业也得到了快速发展,乙烯基醚类2+4型大单体(4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚-VPEG )和2+2型大单体(乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚-EPEG )也相继被开发出来[1]。

EPEG 单体是以乙二醇单乙烯基醚为起始剂进行乙氧基化得到的新型乙烯基醚类大单体,与常规HPEG 、TPEG 聚醚低泌水高和易性保坍型聚羧酸减水剂的合成研究万甜明1,2,凌超1,2,杨志飞1,2(1.常青藤科技发展有限公司,四川成都610065;2.四川同舟化工科技有限公司,四川绵阳621000)摘要:采用新型2+2结构大单体乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚(EPEG )、丙烯酸(AA )、丙烯酸羟丙酯(HPA )和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS )为主要原料,在水溶液中采用低温引发体系进行自由基聚合,制得一种低敏感高和易性保坍型聚羧酸减水剂,探究了减水剂的最佳合成工艺条件,结果表明:当初始反应温度为20℃,酸醚比为2.95,酯醚比为2.25,底料片碱用量为0.75%,链转移剂用量为1.2%,AMPS 用量为0.9%,A 料滴加时间为60min 时,合成减水剂的分散性和分散保持性最佳,与常规市售TPEG 型和HPEG 型聚羧酸减水剂产品相比,和易性更好、不易泌水,坍落度保持性能更优。

VPEG-保坍型聚羧酸减水剂的制备及其性能研究

VPEG-保坍型聚羧酸减水剂的制备及其性能研究

VPEG-保坍型聚羧酸减水剂的制备及其性能研究周俊;杨睿;王稚阳;谢贵明【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2023(54)2【摘要】以4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,巯基乙酸(TGA)为链转移剂,在H 2O 2/维生素C(V C)氧化-还原引发体系下,经自由基聚合合成VPEG-保坍型聚羧酸减水剂(PCE-ZZ)。

将PCE-ZZ与普通减水剂复配制得减水剂(PCE-1),与市售复配减水剂(PCE-2)进行对比,分别考察其对表面张力、气泡高度、水泥净浆流动性、水泥试块抗压强度、水泥水化过程等的影响。

结果表明,PCE-ZZ的最佳合成工艺为n(AA)∶n(HEA)∶n(VPEG)=1∶2.5∶1,链转移剂和H 2O 2用量均为VPEG的0.4%(质量分数),VPEG相对分子质量为3000,A、B料液滴加时间为60 min。

PCE-1与PCE-2相比,PCE-1具有更优异的和易性与坍落度保持性。

PCE-1对水泥水化过程的延缓作用强于PCE-2,能更好地促进水泥水化产物的紧密排列,进而提高水泥试块抗压强度。

【总页数】9页(P2189-2196)【作者】周俊;杨睿;王稚阳;谢贵明【作者单位】贵州大学化学与化工学院;贵州省绿色化工与清洁能源技术重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TQ316.37【相关文献】1.保坍型固体聚羧酸减水剂的制备工艺及性能研究2.新型聚醚EPEG常温制备保坍型聚羧酸高性能减水剂及其性能研究3.低成本高保坍型聚羧酸减水剂的制备及性能研究4.减水保坍复合型聚羧酸减水剂的制备与性能研究5.早强保坍型聚羧酸减水剂的制备与性能研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

高保坍型聚羧酸减水剂的制备与性能研究

高保坍型聚羧酸减水剂的制备与性能研究
3) 自制高保坍型聚羧酸减水剂很好的解决了混凝土长距 离运输和泵送预拌混凝土在高温炎热天气条件下施工出现的 坍落度损失大问题,具有重要意义。
从表 4 知,交联剂用量为总质量的 1% 、2% 以及 5% 的情 况下坍落度损失小,从性价比考虑,其含量为总质量的 1% 为 最佳。当外加剂掺入混凝土后,大量的外加剂残留在孔隙溶液 中,使体系中的减水剂始终维持在临界胶束状态。随时间的推 移,具有架桥结 构 的 羧 酸 盐 在 水 泥 碱 性 溶 液 中 架 桥 部 分 被 切 断,变成了具有分散性能的聚合物分子,从而被水泥粒子吸附, 使坍落度不损失或损失很小。
关键词: 高保坍聚羧酸 混凝土减水剂 微交联结构 复合分子量调节剂
在商品混凝土的应用过程中,面临最普遍最主要的问题之 一即为混凝土坍落度损失问题,特别是泵送混凝土,在高温炎 热天气条件下,此问题更加突出。长期以来,国内外许多专家 学者对混凝土坍落度损失机理及控制方法作了很深入的研究。 目前,行业内主要通过减水剂后掺法、与缓凝剂复合使用、降低 混凝土出机温度等途径来解决混凝土的坍损问题。但任何一 种解决办法都存在一些操作或技术上的困难,引起混凝土性能 和质量的不稳定[1 - 2]。本研究在于从聚羧酸减水剂本身出发, 通过分子结构设计,开发一种高保坍型聚羧酸混凝土减水剂, 来解决预拌混凝土长距离运输和在较高气温下施工这一行业 内普遍性难题。
表 4 交联剂用量对混凝土坍落度的影响
交联剂用量 /%
0 1 2 5 7 10
0min 205 210 205 210 230 180
坍落度 / mm 60min 160 205 195 200 180 175
120min 20 190 170 185 140 130
表 5 不同品牌高保坍型聚羧酸经时坍落度损失比较 ( 试验温度 30℃ )
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论(DLV O ) 来解释, 即:水泥粒子通过吸附带阴离子电荷的减
水剂分子而带有相同的负电荷, 通过静电斥( 下转第38 年
(2) 上建上程应规划预留好站内的广告开发位置, 由客
站使用单位引进专业广告公司提出整体策划。
4 配套系统
4 . , 电照
Pro p e 由e s o f P Ol y e a th o xyl a t e 一tyP e s u p e 甲las ti c iz e r . C e n l e n t
an d C o nc r e t e R e se arc h , 2 0() O, 3 () (2 ): 1 972 20 8 .
i n g dls Pe rsa n t . C e m e n t a n d C o n e r e t e R es e a rc h, 1 9 9 9 , 2 9 (2 ) :
2 2 32 2 29 .
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梳形聚菠酸系减水剂的制
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新型聚趁酸类高效减水剂的
合成及其性能研究
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聚菠酸高效减水剂结构与性能关系的研究
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2( ) 0 3. 4.
[7 ] 掩n o s hsta M , N a w a T , L ida M . e 玉e t o f c h e , l i ic a l s tT’U c t u r e o n
很大; 自制JM 初始坍落度较小, 但2h 后坍落度出现负增长,
坍落度保持性明显优于商品聚梭酸减水剂。
表3 减水荆坍落度损失试验
减水剂
减水剂掺量
/ %
坍落度/ ~
扣m j n ’60 n 刀n 1 20m in
减水剂种类减水剂掺量/ %
水泥净浆流动度/~
蔡系
对比样
影响工程使用
。本文以聚醚、丙烯酸等为主要原料, 合成了一
种保坍性优异的聚梭酸减水剂

1 试验部分
1 . 1 康材料及仪器
浆流动度随着时间延长, 净浆流动度有所减小; 自制样品JM
初始净浆流动度较商品减水剂小, 随着时间延长净浆流动度
出现负增长, 120 面n 净浆流动度大于对比样品, 可见, 自制
( 1) 应加强电照系统的专项设计。客站的泛光照明、景观
照明、轮廓照明及站内照明, 要按满足不同的使用需要, 分层
次、分梯度控制。
(2 ) 站内光源及灯具整体上以白色及白色灯具为主( 有
特殊效果要求的除外) 。
(3) 进出站地道内灯带要顺着人流方向布置, 灯带的宽
度要与空间协调, 不能太窄。
JM 水泥净浆流动度保持性非常好。
2. 2 混扭土减水率及强度试脸
表2 为自制聚狡酸减水剂JM 与蔡系和商品聚竣酸减水
剂的减水剂及抗压强度对比试验。混凝土配合比为C : S : G二
1 : 2. 27 : 3. 48 。从表2 可以看出, JM 在较低的掺量下, 减水率达
到25 . 1% , 减水率及抗压强度比明显高于蔡系减水剂。

消防

给排水等管线系统的布置方
式, 直接影响到站内的净空高度, 在初步设计阶段各专业就
要密切配合, 做好综合管线系统的设计。
(2) 设备专业应结合结构专业在混凝土大梁中部留出的
空洞; 优化管线的布置方式。
综上所述, 结合工程具体情况, 因地制宜, 统一标准
、规
范做法, 并做好铁路旅客车站总体规划、
建筑结构
、站台、雨
棚、地道及天桥和配套系统等设计施工细节处理, 将有效提
高铁路旅客车站整体建设水平。
( 上接第14 页) 力作用使粒子分散
,
释放被水泥粒子包裹的
自由水。蔡系的吸附状态是棒状链, 是平直吸附, 空间排斥力
较弱

结果是Ze ta 电位降低很快, 静电平衡容易随着水泥进
自制JM
0 . 8
0 . 18
0 . 18
0 而n
25 5
60 而n 12 0 而n
358050 蔡系,.,..门卫
对比样
自制
0 6
0 . 1 6
0 . 16
2 8 5
2 7 0
27 0
2卯
3 作用机理分析
蔡系减水剂的分散作用机理通常以分散双电层理论理
中的醚键与水分子可以形成氢键, 并形成亲水性立体保护膜,
增大了水泥颗粒间的距离,
减少了分子间作用力, 从而使水泥
浆获得分散性与分散稳定性问。一般认为具有短的接枝侧链
共聚物由于空间位阻效应较弱, 其分散性能较低, 但分散保持
性很好, 而具有较长接枝侧链共聚物由于空间位阻效应很强
对早期流动性能有利, 但对流动性的保持能力是很差的171 , 而
0 引,
聚竣酸系减水剂是一种新型的化学高效减水剂, 与传统
的蔡系减水剂相比, 它具有掺量低、减水率高、保坍好、引起
适中等优点, 成为国内外研究的热点n周。
尽管聚狡酸减水剂
性能优异, 但是在实际工程中, 由于水泥变化, 砂石料的含泥
量等都会对减水剂性能影响, 导致混凝土坍落度损失变大,
风系统出风rI 的形状、
尺寸
、位置及在建筑空问中的整体效
果, 要针对不同的站型, 结合土建工程系统设计设备单元在
站内的位置要避免对空间通透效果的影响, 不应设在主通道
内。
(3) 有条件采用顶送风方式的空间, 应优先考虑顶送风
方式。
4. 3 综合管线
( l) 通信

控制
、电力
Abs t ra Ct 二Po ly e a rbo x y琢e ac id tyP e w ate r 一red uc e I’s w as s yn the s i名ed 场0 翻e d~ d a ti o n s y s t e m in aq u eo us sy ste m
w h ic h 面x e d 初t h 卯1y o x ye th rle n e , ac 叮lic a e id e te . Ex pe ri me n t s howe d tha t th e e a p ab 山ty of the w a *e r 一喇u e e r t o
di sP e , e e me n t Part ie le s a n d m 山面。th e 山w 曲d ity of e o n e 二te 15 s u P如r.
Ke 丫脚O rd s :卯ly c 时bo x y late ac id type w a te r 一red u e e 。; e o n e re te ; mai n tai n in g Of fo w ab ili t y
程的发展受到破坏, 使范德华引力占主导, 塌落度损失大。而
氨基磺酸高效减水剂在水泥颗粒之间呈环状、引线状和齿轮
状吸附。能显著降低水泥颗粒表面的心电位, 因此其分散减
水作用机理仍以静电斥力为主, 并具有较强的空间位阻斥力
作用

同时由于减水剂具有强亲水性经基( 一OH 一) , 能使水泥
颗粒表面形成较厚的水化膜, 故具有较强的水化膜润滑分散
(4 ) 高大空间、特殊区域的照明

光影效果要进行专题研
究、专项设计。
4. 2 采暖、空调
( l) 应加强采暖、
空调的方案设计。设计人员应从冷热源
的选择, 采暖、空调的散发

送风方式着手, 系统研究大空间
的采暖、空调问题。
(2) 应高度重视大空间的空凋、
新风系统设计二空调
、新
且根据立体效应理论推测, 侧链长度越长分散性会越高, 吸附
状态对流动性的保持, 是最重要的。另外, 聚矮酸减水剂含有
反应活性的基团如酸酥基、醋基、酞胺基(一CO 一O一C O一、一C O一
0 一( CH刃H 20 ) 尹、一C O一NH: ) 等, 这些反应活性基在混凝土的
碱性介质条件下发生水解反应, 释放出含梭酸基的水解产
1 . 3 减水荆性能测试
减水剂用水t
品种掺t / % /( 甲耐)
坍落度减水率抗压强度/ MP盯抗压强度比/ %
/ n l l l l / % 3 d 7 d 2 8 d
8 ,O1月了户.了7507585 阮J,1月孟曰. 孟咭立沼
门通J
二空白
蔡系
对比样
JM
0
0 . 6
物, 从而达到分散缓凝的目的l气
4 结论
在氧化还原体系中, 一步法合成了聚竣酸减水剂; 试验
表明, 该减水剂具有较高的减水剂和良好的混凝土增强效
果, 坍落度保持性非常好
. 2 h 坍落度不损失。
参考文献
11] K aZ u o Y a ma d a .E 价c ts o f t he c he mi e 习s t ru c t u re o n th e
3 9. 7 / 1 的
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