酸醚比对聚羧酸系减水剂组成与性能的影响研究
聚羧酸减水剂的合成与性能
在众 多减水剂 中， 聚羧 酸类减水剂具 有超分散
试验水 泥为 ＰＯ４ ． ． ２５ Ｒ水 泥，Ｗ／ Ｃ为 ０２ 。 ． ９
性， 适用范 围广， 其分 子链中具有较 多 的活性基 团， 分子结 构 自由度大，高性能 化潜力大，因此 聚羧 酸 类减水剂是近 年来国内外研究最 为活跃 的高性能减
乙烯基烯丙 酯大单体。
的聚乙二醇、 阻聚剂对苯二酚 和催 化剂对 甲苯磺酸， 在８ ￣下进行直接 酯化反应 一定时间 得到 聚氧乙烯 ０Ｃ 基烯丙酯 大单体。由聚合度 为 ９的聚乙二醇酯 化得 到聚氧 乙烯基烯丙酯 大单体 的最佳 反应条件 为：丙 烯酸 １ ｏ、聚 乙二醇 １ ｏ、对 甲苯磺 酸和对 ．ｍ ｌ ５ ．ｔ ｌ ０ｏ
中图分类号：Ｔ ５ ８ ４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０ —６ ２２０ ）２０５ ．３ Ｕ ２． ２ ０ ０４ １７ （ ５０ — ３ ０ ０ ０
Ｓ ｎ ｈ ｓｓａ ｄＰｅ ｆ ｒ ａ ｅｏ ｌｃ ｒ ｘ ｌ ａ ｅ ｄ ｃｎｇＡｇ ｎ Ｃｈ ｎ Ｍ ｉ ｇ ｆｎｇｅ ｌ Ｃｈｏ ｇ ｉ ｇＵｎ ｖ ｒ ｉ ｙ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｏ ｍ ｎｃ ｆ Ｐｏｙ ａ ｂｏ ｙ ｉ Ｗ ｔｒＲｅ ｕ ｉ ｅ ｔ｜ ｅ ｎ －ｅ ｔａ ｜ ｃ ｎ ｑ ｎ ｉｅ ｓｔ ｙ
ｍａ ｃ ｎ ｅ ｅ ｒ ｕ ｅｉ ｒ Ｏｔ ｏ ｅｓ ｔｎ ＧＢ ８ ７ — ９ （ ｎ ｒ ｔ ｄｔｖ ｓ）Ｓ ａ ｄ ｒ ． ｎ ｅｉ ｄ ｘ ｓｗｅ ｅｓ ｐ ｒｏ ｈ ｓ ｅ ０ ６ １ ７ （ ｔ ｉ ９ Ｃｏ ｃｅｅＡｄ ｉ ｅ ） ｔｎ ａｄ ｉ
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｐ ｌｃ ｂ ｘ ｌ ｕ ｅｐ ａ ｔ ｉｅ ；ｓ ｎｈ ｓｓ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｙＷ ｒ ｓ ｏｙ ａ ｏ ｙ ｉ ｓ ｐ ｒ ｌｓｉ ｚ ｒ ｙ ｔ ｅ ｉ；ｐ ｒｏ ｒ ｃ ｒ ｃ ｃ ０ａ
聚羧酸系高效减水剂的合成及性能研究进展
凝 土 组 分的 条件 下 ，改善 混凝 土 工作 性 ；（） 给 ２在
定 工 作 条件 下 ，减 少水灰 比 ，提 高 混凝 土 的强度
和 耐 久性 ；（） 保证 混凝 土 浇注 性 能和 强度 的条 ３在
件 下 ，减 少 水和 水泥 用 量 ，减 少徐 变、 干缩 、水
含 功 能性 官能 团的 活性单 体 与主链 接枝 共聚 得 到。
ｓｒ ｔ ｒ ｎｄｉｓｐｅ ｆ ｕ ｌｎｃ ｅ ｅｄ ｓｕｓｅ Ｍ ｓ ｔ ｏ ｅ ｓａ ｐｅ ｒ ｄ ｉ ｓｕｄ ｎｄ ａ ｌｃ ｔｏｎ ｗ ｅｅｐｏｉ ｅ ｏｕｔ ｔｕｃ ｕ ｅａ ｔ ｒｏｒ ａ ｅｗ ｒ ｉｃ ｓｄ． ｏ， ｈｅｐｒ ｂｌｍ ｐ ａｅ ｎ ｔ ｙ ａ ｐｐ ｉａｉ ｒ ｎｔｄ
根 据 主 链 上 设 计 的 大单 体 （ 分子 结 构 中 摩 尔 分 在 数 大 于 ５ ％） 构 单 元 的 不 同 ，一般 将 聚羧 酸 系 ０ 结 高效减 水 剂 分为聚 丙烯酸 盐 （ 或酯 ） 、聚 马来酸 类 （ ） 、聚 （ 酐 类 甲基 ） 丙烯 酸 （ ） 马来 酸 共 聚物 酯 和
唐蓉 萍 伍 家卫 杨 兴锴 郭亚玲
（－ ｚ － ＿ 州石 化职业 技术 学 院 ，甘 肃 兰州 ７ ０ ６ ） ３ ０ ０
摘 要 ：概 述 了聚羧 酸 系高 效 减 水 剂 的作 用 、 类 型 、 分 子 结 构 特 点 ， 论 了聚 羧 酸 系减 水 剂 的 合 成 方 法 、作 用机 理 以 讨 及 分 子 结 构 与性 能 的 关 系研 究进 展 ，并 指 出 了其 研 究 与 实际应 用存 在 的 问题 。 关键 词 ：聚羧 酸 系减 水 剂 ；合 成 ；结 构 与 性 能 ；作 用机 理
１１ ． 可聚 合单 体直 接共 聚法 及特 点 先 制备 具 有 聚合 活性 的大 单体 ，然 后将 一 定
国内聚羧酸系高性能减水剂的合成及研究状况
（ 盐 田港商 品混凝土有限公 司 深圳 ５ ８ ８ ， １ １０ ３ ２广东旭 飞集 团 深圳 ５ ８２ ， １０ ９ ３湖北 大学 武汉 ４ ０ ６ ） ３ ０ ２ 摘 要 简述 了聚羧 酸类减水 剂合成方法 、 分子结 构与性能 的关 系 ， 讨论 了大单 体聚 乙二醇丙 烯酸酯等 的制 备 工艺技术 。 关键词 混凝土 ； 减水剂 ； 聚羧酸 ； 聚乙二醇丙烯酸酯 ； 共聚合
Ｅ Ｏ链越 短 ， 动性 越 好 ； 而对 于 甲基 丙 烯酸基 流 然 接 枝共 聚物 ， Ｏ链 越 长 ， Ｅ 流动 性才越 好 。因此 ， 要
段较短 ， 数量也少［ 总体上可将聚羧酸类减水剂 ” 。 分为两大类 ， 一类是以马来酸酐为主链 接枝不 同 的聚 氧 乙烯 基 （ Ｏ） 聚 氧 丙 烯 基 （ Ｏ） Ｅ 或 Ｐ 支链 ； 另
收稿 日期 ：０ ６１—４ ２ ０ —０１ Ｅｍａ ：ｈ１４ ＠ｓ ａｃｒ ． ｉ ｚ ｔ９ ２ ｉ ． ｎ ． ｌ ｎ ｏ
维普资讯
胶 体 与 聚 合 物
第２ ５卷
单体 ， 如甲氧基聚 乙二醇 甲基丙烯 酸酯 、 甲氧基 聚乙二醇马来酸酯等 ， 是聚羧酸系减水剂不可缺
发 的重 点 。
１ 聚羧 酸类减水剂分子 结构 与性 能
的 关 系
聚羧酸类减水剂具有梳形分子结构 ， 脂肪族 主链 上 带 多个 强极 性 活性 基 团 ， 侧链 为 亲水 性 的
聚醚链 段 ， 并且 链 较 长 、 量 多 ， 数 疏水 基 的分子 链
流动性影 响依赖 主链 ，在 马来 酸酐基共 聚物 中
目前使用最多的萘系高效减水剂 ， 因减水率 不 高 、 凝 土坍 落度 损 失过 快 的 局 限性将 会 越 来 混
聚羧酸系高效减水剂的合成及机理研究
第27卷第6期2010年12月Vol.27No.6Dec.2010吉林建筑工程学院学报Journal of Jilin Institute of Architecture&Civil Engineering聚羧酸系高效减水剂的合成及机理研究*肖力光闫存有（吉林建筑工程学院材料科学与工程学院，长春130118）摘要：概述了聚羧酸系高效减水剂的研究进展和发展现状，讨论了聚羧酸系减水剂的合成方法、分子结构、分子结构与性能的关系以及其作用机理，并提出了聚羧酸系减水剂有待解决的问题及其研究发展趋势.关键词：聚羧酸系；高效减水剂；水泥；混凝土中图分类号：TU5文献标志码：A文章编号：1009-0185(2010)06-0001-05Clustering of Carboxylic Acid Synthesis of Superplasticizer and Its MechanismXIAO Li-guang，YAN Cun-you(School of Material Science and Engineering，Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering，Changchun，China130118)Abstract：The clustering of carboxylic acid superplasticizer research progress and development current situation are introduced,discussed the clustering of carboxylic acid synthesis methods of water-reducer,molecular structure, molecular structure and performance of the relationship and its mechanism,and puts forward the clustering of carboxylic acid water-reducing agent unsolved problems and development trend.Keywords：carboxylic acid；superplasticizer；cement；concrete当代混凝土技术的发展方向正由高强混凝土向高性能混凝土(HPC)、“绿色”混凝土和高耐久性、工作性、强度并重的趋势发展.由于聚羧酸系减水剂在减水率、泌水率、抗压强度、收缩率、坍落度保持性等关键性能方面比萘系等传统高效减水剂有明显的优势，应用越来越广泛.随着合成与表征聚合物减水剂及其化学结构与性能、制备改进工艺研究的不断深入，聚羧酸系减水剂将进一步朝着高性能、多功能化、生态化、国际标准化方向发展.1聚羧酸系高效减水剂的合成聚羧酸系减水剂共聚合成反应大致可分为以下3种：①可聚合单体直接共聚.此法一般先制备具有聚合活性大单体（通常为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯），然后将一定配比的单体混合在一起直接采用溶液聚合而制得；②聚合后功能化法.该方法主要利用现有的聚合物改性，采用已知分子量的聚羧酸，在催化剂作用下与聚醚在较高温度下通过酯化进行接枝；③原位聚合与接枝.该法是为弥补聚合后功能化法的缺陷而开发的，以聚醚为羧酸类不饱和单体的反应介质进行聚合反应.1.1大分子单体聚氧烷基链的选择大分子单体侧链一般选用聚氧乙烯或聚氧丙烯作为基本结构单元.Tanaka Y[1]认为在(甲基)丙烯酸聚氧烷基酯中，聚氧烷基链长可以在1～100之间，如果要获得高的亲水性和立体斥力，n值最好在5～100之间. Satoh[2]却认为良好的水泥分散剂的聚氧烷基链长一般为25～30，最好在110～300之间。
酸醚比对聚羧酸减水剂共聚物组成及性能影响
酸醚比对聚羧酸减水剂共聚物组成及性能影响夏亮亮;倪涛;刘昭洋;王进春【摘要】采用丙烯酸与醚类大单体TPEG-3000,通过自由基共聚制备系列不同酸醚比的聚羧酸减水剂,并通过GPC方法与水泥净浆及混凝土试验测试减水剂的组成和性能.结果表明:当酸醚比由3∶1增至8∶1时,减水剂的分子质量先增大后减小,分子质量分布变宽,而产物转化率受酸醚比的影响较小;当酸醚比为6∶1时,减水剂中锚固基团较多,吸附速率快,分散能力强,体系释放出较多的自由水,掺减水剂水泥水化速率较快,混凝土既具有较大的坍落度,也具有较高的早期强度.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】3页(P94-96)【关键词】聚羧酸减水剂;酸醚比;共聚物组成;性能【作者】夏亮亮;倪涛;刘昭洋;王进春【作者单位】四川长安育才建材有限公司,四川成都610200;四川长安育才建材有限公司,四川成都610200;四川长安育才建材有限公司,四川成都610200;四川长安育才建材有限公司,四川成都610200【正文语种】中文【中图分类】TU528.042.2聚羧酸类减水剂具有减水率高、掺量低、保坍性优异及对环境友好等特点，同时聚羧酸类减水剂分子具有可设计性，因此发展潜力巨大[1]。
在合成聚羧酸类减水剂时，常用丙烯酸等小单体与醚类大单体进行自由基聚合，聚合物分子结构中包含主链上—COO-等吸附基团及由醚键组成的长侧链。
吸附基团主要起锚固及静电斥力作用，长侧链醚键可与水分子形成氢键，生成立体水化膜，进而产生空间位阻作用，减水剂吸附在水泥颗粒表面，通过静电斥力与空间位阻作用分散水泥颗粒。
研究表明，酸醚比影响减水剂分子的结构密度、分子质量及其分布，进而对减水剂性能产生较大的影响[2]。
本研究利用醚类大单体与丙烯酸类小单体在一定条件下合成一系列不同酸醚比的聚羧酸减水剂，并利用凝胶色谱仪（GPC）测试减水剂相对分子质量及其分布、反应转化率；同时，通过水泥净浆与混凝土试验，研究酸醚比对聚羧酸减水剂性能的影响。
酸醚比对聚羧酸减水剂共聚物组成及性能影响
ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｗ ａ ｓ ６ ： １ ， ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｕ ｐ ｅ ｐｌ ｒ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｚ ｅ ｒ ｗ ａ ｓ ｆ ａ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｒ ｆ ｏ ｍ ｍａ ｊ ｏ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｉ ｒ ｎ ｇ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ｓ ．Ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｈ ａ ｄ
聚乙二醇接枝醚型聚羧酸减水剂的合成及性能研究_郝秋芬
聚乙二醇接枝醚型聚羧酸减水剂的合成及性能研究郝秋芬，李艳静，潘月，张国政，唐林生（青岛科技大学化工学院，青岛266042）［摘要］以烯丙基聚乙二醇醚（APEG ）、丙烯酸（AA ）、马来酸酐（MA ）、烯丙基磺酸钠（SAS ）为原料，合成了聚乙二醇接枝醚型聚羧酸钠减水剂。
考察了合成条件对产物减水性能的影响。
在n （APEG ）ʒn （AA ）ʒn （MA ）ʒn （SAS ）=5ʒ5ʒ9ʒ1，引发剂用量为4%的优化条件下合成的减水剂，以0．32%的掺量加入到P．Ⅱ42．5R 水泥中，水泥的净浆流动度为305mm ，砂浆减水率为31%，泌水率比为30%，含气量为3．0%，初凝时间之差和终凝时间之差分别为+70min 和+5min ，坍落度为220mm ，60min 后坍落度损失约为4．5%；1，3，7，28d 的抗压强度增长比分别为220%，190%，170%，170%；收缩率比为75%。
以上各项指标均符合高性能减水剂中的标准型减水剂性能指标。
合成的醚型聚羧酸减水剂在减水率和抗压强度增长比方面均优于以甲氧基聚乙二醇马来酸单酯和甲氧基聚乙二醇衣康酸单酯为大单体合成的酯型聚羧酸减水剂。
［关键词］烯丙基聚乙二醇醚醚型聚羧酸减水剂水泥合成收稿日期：2012－05－08。
作者简介：郝秋芬，在读硕士研究生，研究方向为精细化工。
聚羧酸系高性能减水剂具有掺量低、减水率高、混凝土拌合物工作性能及工作保持性能好、与其他外加剂和不同种类的水泥相容性好、收缩率小、环保等优点，因而在国内外得到飞速发展。
2001年，日本聚羧酸系减水剂的用量在AE （引气型）减水剂中超过了80%。
近年来，欧洲和北美也开始从萘系、蜜胺系减水剂向聚羧酸系减水剂方向发展。
2006年，我国聚羧酸系减水剂生产企业已经超过了60家，产量在150kt 以上［1－4］。
但国内生产的聚羧酸系减水剂品种较少，而且主要以酯型聚羧酸减水剂为主，难以满足不同用途的需求。
聚羧酸盐减水剂的合成与性能研究
摘 要： 小单体（ 甲基丙烯酸、 马来酸酐） 与大单体（ 烯丙基聚氧乙烯醚硫酸盐 ， 分子量为 １ ０ 摩尔比 ０ ） ０ 为 ３５ｌ聚合温度 ： ± ℃ ； ．： ； ８ ３ 聚合时间：ｈ引发剂用量 ：％。在此条件下合成的聚羧酸盐减水剂有着较 ５ ４； ４ 好水泥净浆流动性、 较高的混凝土减水率及良好的坍落度保持性。
ｐ ｌｍｅｉａｉｎｔｍｐ ｒｔｒ ｓ８ ｏｙ ｒｚｔ ｅ ｅａｕ ｅｉ ５±３Ｃ ； ｏｙ ｒｚｔ ｎｔ ；ｔｅｍｏ ｎ ｆｉｉａｏ ．Ｔ ｅｎ ｗ ｐ ｌｃ ｒ ｏ ￣ ｐ ｌｍｅ ａｉ ｍｅｉ４ｈ ｈ ｕ ｔｏ ｔ ｔｒｉ４％ ｉ ｏ ｉ ｓ ｎ ｉ ｓ ｈ ｅ ｙａ－ ｏ
ｓ ａ ｏｏ ｅ（ ｅ ａｒｉ ａｉ， ａ ｉａｉ） ｎ ｒ ｏｏ ｅ（ｌｌ ｏ ｅ ｅｏｙ ｔ ｒｕ ａ ） ａ ３５ Ｉ ｍ ｌｍ ｎｍ ｒｍ ｔ ｅ ｌ ｃ ｍ ｌｃ ｃ ａｄａ ｅ ｎｍ ｒａｙｐｌ ｔ ｎｘ ｅ ｅ ｓｌｔ ｗ ｓ ．： ； ｌ ｈ ｙｃ ｄ ｅ ｄ ｌｇ ｍ ｌ ｙ ｈ ｈ ｆｅ
强性基团 ， 齿端也能 吸附在水 泥颗粒表面上 ， 它在
程、 杭州湾跨海大桥、 江苏苏通大桥以及高速铁路等。 目前 ， 市场 上 出现 的聚羧 酸减水 剂大 部分是 （ 甲基） 丙烯酸小单体 与甲醇聚氧 乙烯 醚丙烯酸酯 大单体共聚物或马来 酸酐小单体 与烯丙醇聚氧 乙
不同水泥颗粒之间起 到连结和支撑作用 ； 同一水泥
工程上得到 了成功 的应用 。用 它配制 的高性 能混 凝土现已成功用于多项大型工程 ， 如上海磁悬浮工
体合成一种新型聚羧酸盐减水剂 ， 这种减水剂的主 链和其它减水剂一样 ， 主链上许多强极性 的基 团， 吸附在水泥颗粒表面上 ， 支链上有许多 醚键 ， 它能 在水 泥颗粒之 间 自由伸展 ， 当水泥 颗粒相互 接近 时， 聚合物分子链之 间产生物理 的空间 阻碍作 用 ， 防止水泥颗粒的凝聚； 在它的支链（ 梳齿 ） 末端也有
影响聚羧酸减水剂产品性能的5个方面
影响聚羧酸减水剂产品性能的5个方面在制备聚羧酸减水剂的过程中，你是否遇到产品性能有差异的问题？遇到这样的问题你是怎么看的呢？下面为大家总结对聚羧酸减水剂产品性能产生影响的五个方面：一、温度对产品性能的影响在其他条件相同的情况下，用不同的温度对样品进行加热、保温，得到产品的净浆流动度（分别是 0mm和 225mm。
从而说明温度对其反应影响很大。
二、不同原材料的配合比对产品性能的影响确定温度后，通过分析可以很快地发现聚羧酸母液的减水性主要是由大单体提供的，因为大单体分子中的羧基和聚乙二醇及其衍生物具有亲水作用。
依据大单体具有减水性我们将增加其用量，这样做出的样品净浆流动度为240mm（0.4%），很易看到大单体在合成中所起的减水作用。
三、不同的工艺对产品性能的影响依据有机物合成的特点：不同的滴加方式生成的产物也不一样，因为有机反应中副反应很多。
为此，在其他条件相同的情况下改变其工艺得到的净浆流动度275mm（0.4%）。
由此我们可以得到在其他条件都固定的情况下，我们可以考虑通过改变工艺来达到节约成本的目的。
四、链转移剂对产品性能的影响链转移剂的加入主要是控制分子量过大而造成分子量分布过宽。
，防止交联。
如果加入的量过多肯定会造成分子量降低，从而使得聚羧酸的减水效果变差，净浆流动度变小。
为了得到效果更好的产品，我们将对链转移剂进行微调，使其达到最佳的效果。
五、羧酸类单体对产品性能的影响丙烯酸将为重复单元主链中的羧基与钙离子等形成络合物发挥不可磨灭的作用，形成的络合物具有较大的溶解性，为水泥的不断水化提供条件，所以对其净浆流动度和混凝土的早期强度影响都很大。
但是用量过多将会造成过多的溶解物把未溶解的物质包裹其起来，从而阻隔了其水化速率，相应的影响了减水率与混凝土的早期强度。
来源：网络转载。
聚羧酸系减水剂的构效关系及作用机理研究进展_曹强 (1)
效关系、 作用机理等方面的最新研究进展，并提出了
收稿日期： 2013 － 09 － 09 作者简介： 曹强（ 1980 ～ ） ， 男， 讲师， 博士生， 主要从事精细化学品、 助剂的研究工作。E － mail： wnsfxy@ 163． com
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No． 10 《Ｒeviews》 论文综述 化工时刊 2013. Vol. 27 ， 今后的发展方向。 链经时流动度保持性能较好。 M． Kinoshita 等［8］ 研究了不同侧链长度减水剂 对水泥体系的分散性和稳定性的影响 ， 指出长主链和 短侧链的共聚物分子会蜷曲， 在长时间内才能显示出 分散性， 但流动性保持能力好。 而具有短主链、 长侧 链的共聚物由于分子舒展， 能较快进行吸附， 初始分 散性能优良， 后期流动度损失较大。 制备了不同长度聚醚侧链的减水 ， 剂 研究了侧链长度对分散性的影响， 认为侧链的分 散性能依赖于主链的化学结构。 马来酸酐类减水剂 的侧链越短流主链， 随侧链长度增加延迟水化的能力 聚醚侧链越短， 呈减弱趋势。对马来酸酐类减水剂， 动性越好， 而甲基丙烯酸类减水剂侧链越长流动性越 好。侧链长短对延缓水化作用也依赖于延缓水化的 程度越强， 但对甲基丙烯酸类减水剂， 侧链长短对水 化反应的延迟影响不大。 Yamada 等［4］ 学者对 PC 化学结构进行了分析， 研究了聚氧乙烯基侧链的长度、 高分子主链长度、 功 能基团的组成及含量对水泥颗粒分散性能的影响 ， 评 估了以上因素对水泥凝固时间的影响。 在相同的用 PEO 侧链越长， 量下， 羧酸基、 磺酸基的含量越多， 水 、 ； 泥浆体的分散性 流动性就越好 主链的平均链长越 长， 流动保持性能越好； 水相中的高浓度的离子功能 基能延缓水泥颗粒的凝固时间。PC 结构对性能的影 响关系总结如表 1 。
聚羧酸减水剂聚醚初步调研报告
聚羧酸减水剂聚醚初步调研报告聚羧酸减水剂是一种现代建筑材料添加剂，可显著降低混凝土浆体的黏度，从而实现有效的减水效果。
聚羧酸减水剂普遍应用于混凝土施工过程中，具有优异的减水效果和良好的工作性能。
本文对聚羧酸减水剂聚醚进行了初步调研，主要从产品特点、应用领域和技术发展趋势等方面进行了分析。
一、产品特点1.减水率高：聚羧酸减水剂聚醚能够显著降低混凝土的黏度，有效减少水灰比，提高混凝土工作性能。
减水率可达10%-35%左右。
2.保水性好：聚羧酸减水剂聚醚能够提高混凝土的保水性，减少混凝土的裂缝和干缩变形，有利于混凝土的早期强度发展。
3.抗渗性好：由于聚羧酸减水剂聚醚能够使混凝土内部结构均匀，降低浆体表面张力，从而提高混凝土的抗渗性能，减少渗水问题。
4.高稳定性：聚羧酸减水剂聚醚具有良好的稳定性，不易与其他混凝土材料发生反应，不会引起混凝土的离析和分层。
二、应用领域1.水泥混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在水泥混凝土中的应用可以提高混凝土的塑性和流动性，减少施工难度，提高工作效率。
2.高性能混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在高性能混凝土中的应用可以提高混凝土的抗压强度和耐久性，使其更适合于复杂工程。
3.自密实混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在自密实混凝土中的应用可以提高混凝土的密实性和抗渗性，减少渗透介质的渗透。
4.耐久性混凝土：聚羧酸减水剂聚醚在耐久性混凝土中的应用可以提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性，延长混凝土的使用寿命。
三、技术发展趋势1.绿色环保：聚羧酸减水剂聚醚在生产和使用过程中应注重环境保护，研发低毒无污染的产品，减少对环境的影响。
2.多功能化：聚羧酸减水剂聚醚可以与其他混凝土添加剂相互配合，形成多功能复合添加剂，以适应不同工程要求。
3.高效节能：聚羧酸减水剂聚醚在减水的同时，应注重节能效益的提高，降低混凝土施工的能源消耗。
4.数字化应用：聚羧酸减水剂聚醚应与信息技术相结合，实现智能化应用，追踪和监测混凝土的使用情况，提高施工质量。
抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究
第51卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.51，No. 1 2022年1月 Liaoning Chemical Industry January，2022收稿日期： 2021-06-21 作者简介： 刘雅卓（1999-），男，湖南省长沙市人，助理工程师，2020年毕业于湖南工学院高分子材料与工程专业，研究方向：聚羧酸减水剂抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究刘雅卓，田明，钟康，杨洪，谭亮，颜文海，霍小伟（湖南中岩建材科技有限公司，湖南 长沙 410600）摘 要： 根据聚羧酸减水剂（PCE）分子结构可设计性的特点，以H 2O 2-E51/FeSO 4构成的氧化还原引发体系，设计并合成了抗泥型聚羧酸减水剂KN -1。
优化试验的结果表明，最佳反应条件为：反应温度30 ℃、n (AA)∶n (H 2O 2)∶n (SHP)∶n (TPEG)=3.25∶0.175∶0.25∶1.0，在最佳反应条件下合成出的抗泥性聚羧酸减水剂KN -1具有优异的抗泥性和分散性。
关 键 词：聚羧酸减水剂（PCE）；合成；抗泥中图分类号：TU528.042.2 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2022）01-0012-04聚羧酸减水剂（PCE）作为第三代减水剂，相较于传统的萘系、磺酸系减水剂有着掺量低、减水率高、混凝土坍落度和扩展度损失小、生产使用节能、污染小[1]以及其分子结构可调控性等优点，在现代混凝土行业中得到广泛的应用[2]。
随着国内混凝土领域及建筑行业的快速发展，优质的砂石资源越来越少，砂石中含泥量逐渐增大[3]。
而混凝土中的高泥含量明显降低了聚羧酸减水剂空间位阻效应以及分散作用的发挥[4-5]。
目前已有的研究表明，通过对PCE 分子结构的设计，引入一系列具有抗泥性能的官能团如磷酸基官能团[6-7]、阳离子基团[8]等来合成新型的PCE。
或者改变PCE 的侧链长度，调控PCE 的空间位阻来达到抗泥的作用[9]。
聚醚型聚羧酸系减水剂的性能研究
44聚醚型聚羧酸系减水剂的性能研究张鑫，王海宾，叶光锐，周南南摘要：通过与聚酯型聚羧酸系减水剂(LEX-9)进行性能比较，证明自制的聚醚型聚羧酸系减水剂(LEX-10)的性能与前者相当。
LEX-10生产工艺简单，可制备出浓度40%以上的产品，降低了生产成本，具有良好的应用前景。
关键词：聚醚型；聚酯型；净浆流动度；混凝土性能中图分类号：TU528.042文献标识码：B文章编号：1004-1672(2009)05-0044-03Study of Performance of Polyether-Type Polycarboxylic Superplasticizer/Zhang Xin et al//Shanghai Research Institute of Building Sciences(Group)Co.,Ltd.Ab st ract:Compared with polyester-type polycarboxylic superplasticizer(LEX-9),the self-made polyether-type polycarboxylic superplasticizer(LEX-10)showed similar performance as with the former when applied to cement or concrete.Manufacture process of LEX-10was simple,could be used to prepare products with concentration over40%, reduce production cost and cherish a bright prospect for application.Key Words:polyester-type;polyether-type;uidity of cement paste;concrete performance上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，上海200032减水剂是混凝土工程中应用最广泛的外加剂，其用量占外加剂总量的80%以上，是现代混凝土不可缺少的重要组成部分。
聚羧酸减水剂的分子结构与性能关系
聚羧酸减⽔剂的分⼦结构与性能关系聚羧酸减⽔剂的分⼦结构与性能关系1.主链与侧链的长度影响反应性聚合物分散剂控制混凝⼟坍落度损失，其分散作⽤机理是⾮⽔溶性的聚丙烯酸盐、氨或酯等，在⽔泥浆体的碱性环境中缓慢溶解，聚合物分⼦因分解⽽转变成带羧基、酰胺基、羟基等活性基团的分散剂，从⽽保持混凝⼟的⾼流动状态。
Ohta等、Yamada等对聚羧酸主链、侧链的长度等⾼分⼦的结构与混凝⼟的分散性、分散性保持性、凝结的关系进⾏了研究，结果如表1所⽰。
当⼲聚合物很长，接枝聚合物很短，相对接枝单元数⽬很⼤时会产⽣低的可分散性和短的可分散性保持性能。
如果⼲聚合物很短，接枝聚合物很长，相对接枝单元数⽬很⼩时会产⽣⾼的可分散性。
在长分散性保持性的情况下，⼲聚合物应当更短，接枝聚合物很长⽽相对接枝单元数⽬很⼩。
可见，聚合物所带官能团如羧基、磺酸基和聚氧⼄烯基的数量以及侧链的链长、主链聚合度等影响聚羧酸系减⽔剂对⽔泥粒⼦的分散性，要获得较好的分散性，则需要聚合的种类多、侧链长、主链聚合度短并且要含有较多的磺酸基。
聚羧酸系⾼分⼦主要是利⽤了阴离⼦基团的静电斥⼒和侧链的⽴体效应两个功能，对聚合物主链上个官能团的相对⽐例、聚合物主链的接枝侧链长度以及接枝数量的多少进⾏调整，使其达到结构平衡，就可以显著提⾼减⽔率和流动性的保持。
表1 决定⾼分散性和⾼分散性保持性的结构因素徐雪峰等的⼯作表明，羧基与醚键的物质的量之⽐为2.0⾄3.0时，减⽔率和流动保持性均较好，聚醚侧链聚合度以12⾄23较好。
（a）（b）图5 羧酸与醚的物的量之⽐对（a）减⽔率（b）流动度保持性的影响在⽇本使⽤的梳型（comb-type）减⽔剂，其主要组分可分成五类，如表2所⽰。
第I-第VI组主要由接枝了PEO⽚段的聚合物组成，第II、I组是其代表结构；第III组含有磺酸基团；第IV 组含有接枝的长链；第V组⽤于与第I组聚合物桥连。
所有的聚合物在主链上都含有羧基，梳型部分吸附在⽔泥颗粒上。
聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响
聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响第一篇：聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响聚羧酸系高效减水剂化学结构对其性能的影响摘要根据对聚羧酸系高效减水剂聚氧乙烯醚侧链化学结构的分析，水泥颗粒分散性进行了研究。
被分析的因素有侧链长度，主链的聚合度，官能团的组成，如羧基和磺酸基，以及聚合物的纯度。
它们的相对有效性，像采用测量净浆流动性在水泥净浆中分散性的评估，塑性粘度，和以不同水灰比的剪切屈服应力。
虽然在高的水灰比下化学结构对净浆流动的影响不是十分明显，但低于25%水灰比时，它们的影响变得十分明显。
带有长支链聚氧乙烯醚，较低的主链聚合度和较高的磺酸基成分的聚合物显示出较高的分散能力。
在水相中具有较高离子浓度的官能团可以延缓水泥净浆的凝固。
（C）2000年埃尔塞维尔科技有限公司。
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关键字：化学结构；超塑化剂；羧酸系；分散性 1.引言聚羧酸系超塑化剂今年来变得越来越流行。
这种聚羧酸系超塑化剂的一个特征是它的学结构有能力被改变，因为它是由几个组分所构成，同时是一种高聚物。
关于据羧酸系超塑化剂的工作机理已经有许多研究工作了。
但是它们都是从水泥化学的立场出发。
在这些研究中，聚羧酸系超塑化剂的化学结构没有被具体的分析。
这或许是因为这些聚羧酸系超塑化剂是一些较宽分子量的聚合物，不容易表征它们的化学结构。
当然也不容易只更改这种聚羧酸系超塑化剂高聚物的一种组成，同时保持其余的化学组成相同。
一些研究者已经讨论过这种聚羧酸系超塑化剂化学结构的重大意义。
在这些情况中，这些讨论都是基于聚羧酸系超塑化剂根据其合理地设计化学结构被成功的合成出来的这种假设，但是没有做出具体的分析。
这次研究中，根据包含聚氧乙烯基侧链以及磺酸基和羧基的聚羧酸系超塑化剂的化学结构的分析，我们研究了化学结构对以不同水灰比的水泥净浆流动性和凝固的影响。
2.实验 2.1原材料聚羧酸系超塑化剂过去常使用的最基本的是聚甲基丙烯酸酯类。
我们的目的是控制两个参数：侧链的长度和主链的聚合度。
国内外聚羧酸系减水剂主要性能及其作用机理的研究的开题报告
国内外聚羧酸系减水剂主要性能及其作用机理的研究的开题报告开题报告标题: 国内外聚羧酸系减水剂主要性能及其作用机理的研究一、研究背景随着现代建筑技术的不断发展，水泥混凝土的性能需求越来越高。
聚羧酸系减水剂（Polycarboxylate Superplasticizers，PCE）因其减小水泥混凝土黏度、提高流动性、延长混凝土初凝时间等优良性能，被广泛应用于工程建筑行业。
在现有聚羧酸系减水剂的研究中，更多的是关注其表面活性基团的结构和性能，较少研究其分子结构对性能的影响及其作用机理。
因此，本研究旨在深入探究聚羧酸系减水剂分子结构对其性能的影响及其作用机理，以期对其应用于工程建筑中起到更好的效果。
二、研究内容1. 聚羧酸系减水剂的性能：本研究将对国内外常用的几种聚羧酸系减水剂进行性能测试，包括流动性、初凝时间、减水率等。
2. 聚羧酸系减水剂分子结构的影响：本研究将采用不同聚合物链长的方法，制备不同结构和分子量的PCE，测试其性能及分子结构与性能之间的关系。
3. 聚羧酸系减水剂的作用机理：本研究将采用形貌学、红外光谱等方法，研究PCE与混凝土颗粒、水泥粉末的相互作用，并探究其作用机理。
三、研究意义本研究通过深入探究聚羧酸系减水剂分子结构对其性能的影响及其作用机理，为深入理解聚羧酸系减水剂的性质与作用机理提供科学依据，进一步推广其在工程建筑中的应用，同时有助于聚羧酸系减水剂的研究与开发。
四、研究方法1. 实验方法：采用流变仪、泌水仪等仪器测试PCE的流动性、初凝时间、减水率等性能指标；采用傅里叶红外光谱、TEM等仪器研究PCE与混凝土颗粒、水泥粉末的相互作用。
2. 理论分析：采用相关计算机软件对数据进行处理和统计。
五、预期成果1. 确定不同结构和分子量的聚羧酸系减水剂的性能及其与分子结构之间的关系；2. 探究聚羧酸系减水剂与混凝土颗粒、水泥粉末的相互作用机理；3. 发表学术论文两篇以上。
截止日期：2022年6月30日。
聚羧酸减水剂聚醚初步调研报告
聚羧酸减水剂聚醚单体项目调研报告调研单位:2015年 3 月第一章产品概述 (3)1.1 产品介绍 (3)1.2 产品性质及用途 (3)第二章行业发展情况及预.测 (3)2.1 国内生产情况 (3)2.2 国内主要生产企业 (4)2.3 产品市场情况分析及预测 (5)2.4 国内市场价格情况 (6)第三章产品生产工艺技术 (7)3.1 间歇釜式乙氧基化工艺 (7)3.2 Buss 回路乙氧基化工艺 (7)3.3 Press 喷雾式乙氧基化工艺 (7)第四章原料分析 (7)4.1 环氧乙烷 (8)4.2 丙烯酸 (9)第五章产品下游分析 (11)5.1 混凝土 (11)5.2 预拌混凝土 (11)第一章产品概述1.1 产品介绍聚羧酸减水剂是继木钙为代表的普通减水剂和以萘系为代表的高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，是目前水泥混凝土运用中最重要的一种水泥分散剂，其主要成分是分子量为5000－50000 的聚羧酸聚合物。
它是集减水、保坍、增强、防收缩及环保等于一身的具有优良性能的系列减水剂，克服了传统减水剂一些弊端，具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点，是用于配制高强、高性能混凝土的理想外加剂。
同时可以通过与各种掺和料复配而成多功能外加剂，如泵送剂、早强剂、抗渗防水剂、缓凝剂等。
合成聚羧酸减水剂的活性单体主要以不饱和脂类和不饱和醚类为主，是减水剂功能性结构的主要贡献者，大单体是生产减水剂的重要原料，其市场前景随着减水剂产品的发展而普遍看好。
针对不同功能的减水剂，用于合成的不饱和醚类减水剂大单体种类主要包括APEG、TPEG和MPEG三种，另有少量HPEG 作为HPEG的替代品有少量的生产。
1.2 产品性质及用途1.2.1 酯类聚羧酸减水剂单体生产该类聚羧酸减水剂的大单体上基本不含双键，先把醚和不饱和酸酯化生成酯类单体,再用于合成减水剂。
聚羧酸系高性能减水剂的合成及应用研究_张万烽
性能减水剂。
1. 3 红外吸收光谱（ IR） 表征
所得产品经提纯干燥后，采用 KBr 涂膜法在日本 HITA-
CHI273 － 30 型红外光谱仪上进行测定。
2 试验分析
2. 1 正交试验分析
设计 L9（ 34） 正交试验，改变两种不同分子量聚氧乙烯醚
的摩尔质量比、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和二次引发剂的用量，
引言
我国高性能混凝土的研究始于上世纪 90 年代，而高性能 减水剂是获取高性能混凝土的一种关键材料。目前国内外所 使用的混凝土减水剂一般是由高效减水剂、引气剂、缓凝剂、增 稠剂等组分复合而成。要克服使用单一减水剂的缺点，以达到 良好的工作性能、减水率较高、坍落度损失较小是高性能混凝 土对外加剂的要求。目前，在众多系列的减水剂中，聚羧酸系 减水剂具有梳形分子结构及分子结构的可设计性，使其具有分 散性强，坍落度损失保持性好，适当的引气性能，混凝土和易性 好的特点，成为国内外研究与开发的热点［1］。
图 1 减水剂的红外光谱图
4 聚羧酸盐高性能减水剂的应用研究
将本试验研制出的醚类聚羧酸减水剂，与缓凝组分复配后 生产出 TW － PS 聚羧酸系高性能减水剂，已经成功应用于福厦 铁路客运专线、南昌铁路枢纽西环线改建工程等重大工程的高 性能混凝土中，取得了显著的经济与社会效益，现已获得了广 泛的使用。 4. 1 在福厦铁路客运专线中的应用
1 实验
1. 1 主要合成材料及仪器设备 不同分子量的烯丙基聚氧乙烯醚（ 分子量分别为 M1200、
M2400） ； 甲基丙烯磺酸钠； 丙烯酸； 2 － 丙烯酰胺 － 2 － 甲基丙 磺酸，过硫酸铵，自制引发剂等。
1000ml 四口烧瓶； 温度计； 集热式恒温磁力搅拌器； 冷凝
2013 年 05 期 总第 179 期
醚型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆＭａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇＪ ｉ ａ ｎ ｚ ｈ ｕ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ １ １ ０ １ ６ ８ ）
（ 沈 阳 建筑 大学 材 料科 学 与 工程 学院 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ １ ６ ８ ）
摘要 ： 烯 丙基聚 氧 乙烯 醚 、 顺酐、 丙烯 酸、 丙烯酰胺 为 共聚 单体 ， 过硫 酸铵 为 引发 剂 ， 通过 自由基 溶液 聚合 制得 四元 醚型聚羧 酸 减水剂 。 实验 表 明 ， 最佳 工 艺条件 为 ｎ （ Ａ Ｐ Ｅ Ｇ） ： ｎ （ ＭＡ） ： ｎ （ ＡＭ） ： ｎ ｎ （ Ａ Ａ） ＝ １ ：
第２ ７卷第 １ 期
２ ０ １ ３年 Hale Waihona Puke 月 天津化
工
Ｖｏ １ ． ２７ Ｎｏ ． １
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ３
醚型聚羧酸 系减水剂 的合成及性能研 究
田坤 ， 潘 红超 ， 刘运 学
中 图分类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ ４ ２ ． ２
文献标 志码 ： Ａ
文章编 号 ： １ ０ ０ ８ — １ ２ ６ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ２ ２ — ０ ５
Ｓ ｙ ｎｔ ｈｅ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ － ｔ ｙ ｐｅ ｐ０ ｌ ｙ ｃ ａ ｒ ｂ ０ ｘ ｙ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｕｐ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｉ ｚ ｅ ｒ ｓ
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酸醚比对聚羧酸系减水剂组成与性能的影响研究
作者：李崇智， 刘骏超， 王琴， 周永辉， 王昌祥， LI Chongzhi， LIU Junchao， WANG Qin， ZHOU
Yonghui， WANG Changxiang
作者单位：李崇智,刘骏超,王琴,LI Chongzhi,LIU Junchao,WANG Qin(北京建筑大学北京高等学校“工程结构与新材料”研究中心,北京,100044)， 周永辉,王昌祥,ZHOU Yonghui,WANG Changxiang(上饶市天佳新型材料有
限公司技术中心,江西上饶,334100)
刊名：
新型建筑材料
英文刊名：New Building Materials
年，卷(期)：2013,40(12)
被引用次数：4次
1.李顺,文梓芸,王恒昌聚羧酸系超塑化剂合成及其对水泥基材料性能的影响[期刊论文]-硅酸盐学报 2008(7)
2.Chong-Zhi Li;Nai-Qian Feng;Yong-De Li Effects of polyethlene oxide chains on the performance of polycarboxylate-type water-reducers[外文期刊] 2005(5)
3.李慧群缓释型聚羧酸减水剂的研究与制备[学位论文] 2010
4.陈功,魏秀贞,黄鹏程高效液相色谱法测定丙烯酸酯单体竞聚率[期刊论文]-北京理工大学学报 2001(5)
5.黄欣聚羧酸系减水剂的合成及其结构与性能相关性研究 2012
1.鲜芳燕,刘才林,任先艳,杨海君,王玉平,杨莉氰基改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究[期刊论文]-新型建筑材料 2015(07)
2.曾君VPEG型聚羧酸减水剂的合成[期刊论文]-广州化工 2015(03)
3.何志琴,张光华,秦松,王睿聚羧酸系减水剂的常温合成及性能[期刊论文]-化工进展 2015(11)
4.董思勤不同分子结构聚羧酸系减水剂对水泥浆体早期性能的影响[学位论文]硕士 2014
引用本文格式：李崇智.刘骏超.王琴.周永辉.王昌祥.LI Chongzhi.LIU Junchao.WANG Qin.ZHOU Yonghui.WANG Changxiang酸醚比对聚羧酸系减水剂组成与性能的影响研究[期刊论文]-新型建筑材料 2013(12)。