聚羧酸型水泥减水剂催化剂成分分析
聚羧酸系混凝土减水剂
国外聚羧酸系混凝土减水剂合成工艺解析之一供稿人:杨薇炯供稿时间:2005-3-3对于国外聚羧酸系混凝土减水剂的研发与应用,我们从国外文献调研分析来看,选取合理的反应单体、选择适宜的单体比例、选用合适的聚氧烷基链长和研究聚合物相对分子量及其分布影响等对研制出高性能大减水率、高流动性、坍落度损失小的聚羧酸系混凝土减水剂产品大有价值。
现介绍部分国外情况如下。
一、在反应单体选取方面:目前合成聚羧酸系减水剂所选的单体主要有以下四种:1、不饱和酸—如马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸等;2、聚链烯基物质——聚链烯基烃及其含不同官能团的衍生物等;3、聚苯乙烯磺酸盐或酯等;4、(甲基)丙烯酸盐、酯或酰胺等。
早期的聚羧酸减水剂体系是烯烃与不饱和羧酸的共聚物,由于烯烃与不饱和聚酯共聚的工艺条件较难控制,并且产物的相对分子量只有数千,强度不高,单独使用效果不好,只能和其他类型的减水剂并用。
为改变这种情况,国外研究者在反应单体的选取方面尝试了改变聚合单体的方法。
日本发明人 SHAWL EDWARD于1996.10.15申请的美国专利US5565027 Cement Composition(申请人:ARCO CHEM TECH)公开了采用4-羟基丁醛和3-羟基异丁醛以7:1的单体比例混合后再与聚乙二醇共聚合成混凝土分散剂,也采用了马来酸氨基羧酸、甲氧基二缩三乙二醇共聚合成聚羧酸系混凝土减水剂。
日本MATSUNAGA TOSHIAKI等发明人1993.4.2申请美国专利US5391665 Process for producing polymer having hydroxyl groups at both terminals(申请人:NIPPON CATALYTIC CHEM IND)公开了合成一种成本低,性能优良,可广泛用作建筑材料的聚合物为HO-A-(S)x-B-OH(A,B为二价有机基团,x为2-5)的聚羧酸系高效混凝土减水剂,并认为采用此聚合物与不饱和基团如烯基、胺基、羰基等共聚可获得性能良好的分散剂。
聚羧酸减水剂
聚羧酸减水剂的成分说明
其成分说明如下:
(1)高减水率:本产品在掺量为0.15~0.3%(以固体含量计),减水率为18~40%,可满足超低水灰比、高流动性混凝土的需要,同时节约水泥10~20%。
(2)低坍落度损失:本产品在合成过程中引入大分子长侧链,一方面抑制水化,另一方面提供空间位阻作用,可使浆体长时间保持塑性,具有较好的坍落度保持性。
(3)优良的工作性:用本产品配制的混凝土具有良好的和易性,不离析,不分层,粘聚性好,适合长距离运输及泵送。
(4)高耐久性:本产品采用自由基水溶液聚合,氯离子含量极少,只采用少量的碱中和,碱含量极低,碱含量及氯离子含量相对比较稳定,低氯低碱可大幅度提高混凝土的耐久性。
(5)低收缩、防开裂:本产品可以降低水化热,延缓放热峰,合适大体积混凝土,可有效减小混凝土因为水化温差而引起的开裂。
(6)绿色环保:本产品采用才用自由基水溶液聚合,原料中不含甲醛及其他污染物,合成过程中无污水废水排放,超低环境负荷,属于新型绿色环保型建筑材料。
石家庄海森化工有限公司是专业聚羧酸减水剂生产家!有意者请与我们联系!。
聚羧酸减水剂粉剂介绍
PC-PA型聚羧酸减水剂粉剂1. 概述聚羧酸减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer)是一种高性能减水剂,是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂;是继木钙为代表的第一代普通减水剂和以萘系和脂肪族为代表的第二代高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂,相比于萘系等传统的高效减水剂,聚羧酸系高性能减水剂具有许多独特的技术性能优势。
所以聚羧酸系高性能减水剂近年来开始在国内引起工程界的广泛重视,许多重要工程已经大量使用这种新型减水剂,例如上海磁悬浮、上海环球金融中心、杭州湾跨海大桥、东海大桥、北京银泰大厦、北京首都国际机场扩建工程等。
可以预见,由于上述诸多独特的性能优势,聚羧酸系高性能减水剂必将迅速成为减水剂市场的主流产品。
PC-PA型聚羧酸减水剂粉剂是基于新型合成技术的新一代环保型砂浆专用高效减水剂。
其主要成份为聚羧酸盐,采用特殊干燥技术制成的流动性粉末。
其综合性指标优良、绿色无污染,是一种高性能环保型产品。
本产品的主要特点是:分散性好、减水率高、与各种水泥的适应性好。
本品运输和存储方便。
本品符合GB8076-2008国家标准高性能减水剂指标。
2. 性能特点本品掺量低,减水率高;对混凝土拌合物的流动度保持性好;与水泥的相容性好;配制的混凝土收缩率小,有利于改善混凝土体积稳定性和耐久性;生产及使用过程中环保无污染,无毒,无腐蚀,属于绿色外加剂。
PC-PA粉剂细度高、分散性极好、含气量低,与各种水泥适应性好可显著改善砂浆的流动性;能增加灌浆料或水泥砂浆的流动度,改善工作效率,提高塑性保持能力、增加早期和后期强度,防止或减少砂浆硬化后收缩开裂。
3. 适用范围PC-PA粉剂主要用于水泥雕塑工艺构件、干粉砂浆、高强砂浆、自流平地坪、瓷砖胶、填缝剂、石膏制品、彩色耐磨混凝土地面填缝料、灌浆材料、无收缩灌浆材料、机械灌浆料、耐火材料地坪砂浆、自流平砂浆、填缝料干拌混凝、石膏陶瓷雕像制品、防水砂浆、修补砂浆、保温砂浆水泥基建筑预拌砂浆、水泥基地坪砂浆等。
聚羧酸高效减水剂成分 -回复
聚羧酸高效减水剂成分-回复聚羧酸高效减水剂是一种常用的混凝土掺合剂,它能够显著降低混凝土的水泥用量,并改善混凝土的工作性能。
本文将以聚羧酸高效减水剂的成分为主题,逐步解析其组成成分及其作用机制,为读者提供相关知识和理解。
第一部分:导言(300-400字)聚羧酸高效减水剂是近年来广泛应用于混凝土施工中的一种掺合剂。
通过在混凝土中添加适量的聚羧酸高效减水剂,可以显著降低混凝土的水泥用量,提高混凝土的工作性能,同时减少混凝土的收缩和裂缝的产生。
聚羧酸高效减水剂在混凝土中的成分和作用机制是决定其性能的关键因素。
第二部分:聚羧酸高效减水剂的成分(500-700字)聚羧酸高效减水剂的主要成分是聚氧乙烯酸(POA)和聚(甲基丙烯酸羟乙酯)(PCE)。
其中,POA是一种含有羧基的聚合物分散剂,具有良好的分散性和润湿性。
PCE是一种含有羧基和聚乙烯醇基团的聚合物,具有较长的侧链,能够与混凝土颗粒表面形成高效的分散层,从而实现减水效果。
除了POA和PCE外,聚羧酸高效减水剂还可以添加一些辅助剂,如缓凝剂、防冻剂、防腐剂等。
这些辅助剂能够进一步改善减水剂的性能,提高混凝土的工作性能。
第三部分:聚羧酸高效减水剂的作用机制(500-700字)聚羧酸高效减水剂的作用机制主要包括离子吸附、空隙填充和分散作用。
首先,由于聚羧酸高效减水剂具有非常强的离子吸附能力,它可以吸附到混凝土中的水泥颗粒表面,阻止水泥颗粒的静电吸引作用,从而降低混凝土的水泥用量。
其次,聚羧酸高效减水剂具有较长的侧链结构,可以在混凝土中形成一层分散层。
这种分散层可以包裹住混凝土颗粒,降低颗粒之间的摩擦力,从而降低混凝土的内摩擦角,提高了混凝土的流动性。
最后,聚羧酸高效减水剂还可以填充混凝土中的空隙,减少水泥颗粒之间的间隙,从而提高混凝土的密实性。
综上所述,聚羧酸高效减水剂通过离子吸附、空隙填充和分散作用等多种机制,可以显著改善混凝土的工作性能,并降低水泥用量,达到节能减排的目的。
聚羧酸减水剂粉剂性能表
经过长期钻研于2006年开发出的一种适应高新建材应用领域的绿色环保 建材添加剂,产品外观为淡黄色、密度510±10、PH7~9、有效成分 98±1%。该产品相对于传统液态聚羧1、 能广泛应用于干混类、陶瓷、涂料、石膏制品、耐火材料等建材产 品
四、安全和注意事项 1、本品为弱碱性固体,无毒、无腐蚀性,为对环境无污染产品。 但不可食用,当接触到人的身体和眼睛时,应尽快用清水冲洗,对部分 人体造成过敏现象时应及时就医治疗。 2、本品应存储于内衬塑料袋的桶中,避免雨淋水及杂物混入。 3、本品保质期为12个月。 五、包装 采用内衬塑料袋的纸板桶包装,每桶净重25kg。或根据用户需要包装
190 7 0.20 240 230 6 0.22 270 260 5 TOJ800-10掺量(%) 减水率(%) 0.14 18 0.18 23 0.20 29 0.22 32 ⑴在低掺量时对水泥就有很好的分散性和流动性; ⑵掺量大于0.12%到0.22%时,净浆流动度具有非常明显的增长; ⑶净浆1小时流动度损失随掺量的增加而有所降低; ⑷减水剂的流动度比市售高效减水剂高出1倍以上。 3、砂浆性能 ⑴砂浆减水率结果与净浆流动度结果相互具有对应关系,既净浆流动度 大,砂浆减水率也大; ⑵减水率随掺量的增加,减水率增加很快,而且减水率较高;在相同掺 量时减水率比市售高效减水剂高出约35%; ⑶减水剂的混凝土减水率由于受掺合料和砂石性能的影响往往与砂浆减 水率不一致。当掺合料和砂石性能有利于混凝土流动性时,则混凝土的 减水率高于砂浆减水率,反之则低于砂浆减水率; ⑷在-5℃以上时具有防冻性能,可作为防冻剂用于混凝土中。 4、混凝土性能 ⑴混凝土强度混凝土配合比(kg/m3) 水
聚羧酸减水剂分子结构
聚羧酸减水剂分子结构
聚羧酸减水剂是一种在混凝土和水泥制品中常用的化学添加剂,用于控制水泥浆体的流动性和减少混凝土的水分含量。
它是由一种或多种聚羧酸分子组成的聚合物。
聚羧酸减水剂的分子结构通常具有以下特点:
主链:聚羧酸减水剂的主链通常是由碳和氧原子组成的聚合物链,其中含有大量的羧酸官能团(-COOH)。
側鏈:在主链上会有一些侧链分支,通常是由碳、氧和氢原子组成,也可能包含其他官能团。
这些侧链可以调节分子的极性、亲水性和溶解性,从而影响减水剂的性能。
功能基团:聚羧酸减水剂的分子中通常含有羧酸官能团(-COOH)、羧酸酯官能团(-COOR)和羧酸酰胺官能团(-CONR2),它们与水泥颗粒表面发生化学反应,改变水泥浆体的流动性和黏度。
需要注意的是,由于聚羧酸减水剂的种类繁多,不同的产品可能具有不同的分子结构。
上述描述是一般情况下聚羧酸减水剂的分子结构特点,具体产品的结构可以根据不同的化学配方和制造工艺而有所差异。
聚羧酸减水剂
聚羧酸减水剂简介聚羧酸减水剂(Polycarboxylate Superplasticizer)是一种高性能减水剂,是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂,化学上可以分为两类,以主链为甲基丙烯酸,侧链为羧酸基团和MPEG(Methoxy polyethylene glycol),聚酯型结构。
另外一种为主链为聚丙烯酸,侧链为Vinyl alcohol polyethylene glycol,聚醚型结构。
当然以此也衍生了许多类似产品。
聚酯类聚羧酸由于在混凝土强碱性条件下容易水解和工艺的复杂性,所以其用量有可能在下降。
水泥混凝土的强度取决于水和水泥的比例,W/C,水灰比,当W/C 越小时,混凝土材料的强度越高,这就是为啥也叫混凝土减水剂的原历史发展上来说,在聚羧酸外加剂出现之前,有木质素磺酸盐类外加剂,萘系磺酸盐甲醛缩合物,三聚氰胺甲醛缩聚物,丙酮磺酸盐甲醛缩合物,氨基磺酸盐甲醛缩合物等等,这些产品在成本上有一定的优势和对砂石等材料高含泥量的适应性,固在市场上有很大的占有率,在混凝土工程中都有不同程度的运用。
因。
当然为了混凝土的施工,混凝土必须保持一定的工作度和流动性,常规检测是混凝土的坍落度。
高性能混凝土的优越性不单是强度高,更为重要的是这种结构材料具有一系列相应的优异性能。
它早期强度发展迅速,即使在冬季也只需较短的养护龄期,保证了工程进展速度;它具有长期的耐久性;抗化学腐蚀性强,可用于各种特殊工程中;它在高减水率、高强度基础上同时具备工作性能优异、易泵送、易密实等优良的施工性能。
在制备高性能混凝土的技术措施中,关键在于合理使用高性能化学外加剂,尤其是具有高效减水、适当引气并能减少和防止坍落度经时损失的高性能减水剂。
从某种意义上说,目前各国在混凝土技术上的差距最重要的特征就是外加剂,尤其是高性能减水剂的发展水平。
聚羧酸高性能减水剂[1] HSC聚羧酸高性能减水剂是本公司研制的新一代高性能减水剂。
掺入本产品后,混凝土具有高坍落度保持性能,在半个小时内坍落度基本不损失,1h坍落度损失很小m时具有外回剂掺量低、减水率高、收缩小等特点。
混凝土外加剂中聚羧酸盐减水剂的制备原理及作用机理
混凝土外加剂中聚羧酸盐减水剂的制备原理及作用机理聚羧酸盐高性能减水剂是由带有磺酸基、羧基、氨基以及含有聚氧乙烯侧链等的大分子化合物,在水溶液中,通过自由基共聚原理合成的具有梳型结构的高分子表面活性剂。
合成聚羧酸盐高性能减水剂所需的主要原料有:甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烯酸、甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇丙烯酸酯、烯丙基醚等,在聚合过程中可采用的引发剂为:过硫酸盐水性引发剂、过氧化苯甲酰、偶氮二异丁氰;链转移剂有:3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙醇以及异丙醇等。
虽然聚羧酸盐高性能减水剂是一种新型减水剂,具有许多突出的优点,但其作用机理目前仍尚未完全清楚,因此总结了以下一些常见观点,仅供参考:(1)聚羧酸类聚合物对水泥有较为显著的缓凝作用,主要由于羧基充当了缓凝成分,r-coo~与ca2+离子作用形成络合物,降低溶液中的ca2+离子浓度,延缓ca(oh)2形成结晶,减少c-h-s凝胶的形成,延缓了水泥水化。
(2)羧基(-cooh),羟基(-oh),胺基(-nh2),聚氧烷基(-o-r)n等与水亲和力强的极性集团主要通过吸附、分散、湿润、润滑等表面活性作用,对水泥颗粒提供分散和流动性能,并通过减少水泥颗粒间摩擦阻力,降低水泥颗粒与水界面的自由能来增加新拌商品混凝土的和易性。
同时聚羧酸类物质吸附在水泥颗粒表面,羧酸根离子使水泥颗粒带上负电荷,从而使水泥颗粒之间产生静电排斥作用并使水泥颗粒分散,导致抑制水泥浆体的凝聚倾向(dlvo理论),增大水泥颗粒与水的接触面积,使水泥充分水化。
在扩散水泥颗粒的过程中,放出凝聚体锁包围的游离水,改善了和易性,减少了拌水量。
(3)聚羧酸分子链的空间阻碍作用(即立体排斥)。
聚羧酸类物质份子吸附在水泥颗粒表面呈“梳型”,在凝胶材料的表面形成吸附层,聚合物分子吸附层相互接近交叉时,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,这是羧酸类减水剂具有比其他体系更强的分散能力的一个重要原因。
减水剂主要成分组成,减水剂配方分析技术及生产工艺
减水剂主要成分组成,配方分析技术及生产工艺导读:本文详细介绍了减水剂的背景,分类,配方等等,需要注意的是,本文中所列出配方表数据经过修改,如需要更详细的内容,请与我们的技术工程师联系。
减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂。
苏州禾川化学引进国外尖端配方解析技术,致力于减水剂成分分析,配方还原,研发外包服务,为建筑助剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
一. 背景硅酸盐水泥水化过程一般分为诱导前期、诱导期、加速期、减速期和稳定期五个阶段。
缓凝剂的作用实质上是延长水泥水化的诱导期,主要通过延缓水泥与水的水化作用,达到缓凝目的。
减水剂大多属阴离子型表面活性剂,掺入到混凝土中后,减水剂中的负离子–SO42-、-COO- 就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上,形成扩散双电层(Zeta电位)的离子分布,在表面形成扩散双电层的离子分布,使水泥粒子在静电斥力作用下分散,使混凝土流动化。
Zeta 电位的绝对值越大,减水效果就越好。
禾川化学是一家专业从事精细化学品分析、研发的公司,具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!二.减水剂的分类2.1聚烷基芳基磺酸盐高效减水剂萘系高效减水剂合成原理是由工业萘、浓硫酸、甲醛及碱在一定反应条件下经磺化、水解、缩合及中和反应而成。
根据原料不同,分为萘系减水剂、甲基萘系减水剂、蒽系减水剂等3类。
其中萘系减水剂(主要为B-萘磺酸盐甲醛缩合物)以工业萘为主要合成原料;甲基萘系减水剂以甲基萘或含有较高甲基萘的洗油为主要合成原料;蒽系减水剂以蒽油为主要合成原料。
聚羧酸系高效减水剂
合成工艺优化
改进合成工艺,降低生产 成本,提高生产效率,实 现大规模生产。
作用机理研究
深入研究聚羧酸系高效减 水剂的作用机理,为新产 品研发提供理论支持。
市场前景与竞争格局
市场需求持续增长
随着基础设施建设的不断 推进,聚羧酸系高效减水 剂的市场需求将持续增长 。
产品质ห้องสมุดไป่ตู้竞争
各厂家在产品质量上展开 竞争,通过提高产品质量 和性能来获取更大的市场 份额。
合成工艺流程
2. 将混合液加热至 一定温度,加入链 转移剂;
4. 反应结束后,将 产物冷却至室温, 调节pH值至中性;
1. 将单体、催化剂 、引发剂等原料混 合均匀;
3. 继续加热并保持 一定时间,使聚合 反应进行;
5. 经过滤、干燥等 步骤,得到聚羧酸 系高效减水剂成品 。
合成影响因素与控制方法
聚羧酸系高效减水剂
汇报人: 2023-11-17
目录
• 聚羧酸系高效减水剂概述 • 聚羧酸系高效减水剂的合成与制备 • 聚羧酸系高效减水剂的性能与测试方法 • 聚羧酸系高效减水剂的应用领域与效果 • 聚羧酸系高效减水剂的发展趋势与挑战 • 聚羧酸系高效减水剂的案例分析与应用实
践
01
聚羧酸系高效减水剂概述
催化剂和引发剂用量
催化剂和引发剂用量不当可能导致聚合反应进行不均匀, 影响产物质量。控制方法为选择合适的催化剂和引发剂用 量。
03
聚羧酸系高效减水剂的性 能与测试方法
物理性能测试
颗粒度
聚羧酸系高效减水剂的颗粒度应 符合规范要求,以确保其在使用 过程中具有良好的分散性和流动
性。
密度
聚羧酸系高效减水剂的密度应稳 定,且与混凝土的配合比设计相 匹配,以确保混凝土的抗压强度
聚羧酸高性能减水剂
聚羧酸高性能减水剂随着现代混凝土技术向高强、绿色高性能方向发展,和人类社会向和谐、可持续的进步,对混凝土外加剂尤其是高效减水剂提出了更高、更全面的要求。
以往传统的减水剂,如第一代的木质素系和第二代的萘磺酸盐系、磺化三聚氰胺系、氨基磺酸盐系等减水剂,由于掺量大、减水率不高(10-20%左右)、增强效果不甚显著、混凝土坍落度损失大,尤其是在生产过程中要采用工业萘、浓硫酸、甲醛等有毒有害化学物质,难免会对环境造成污染,存在不利于可持续发展等缺点,从而部分地限制了进一步的推广应用。
聚羧酸系高性能减水剂是目前世界上科技最前沿的一种高效减水剂,是减水剂发展史上的第三次重大突破,它主要通过不饱和单体在引发剂作用下发生接枝共聚,将带有活性基团的侧链接枝到聚合物的主链上,具有以下独特的优点:低掺量、高减水率、和水泥的适应性好、混凝土坍落度损失小,而且生产过程中无任何有害物质加入和排放,对环境无任何影响,是一种安全的绿色环保型高性能减水剂。
我公司运用分子结构设计原理,以DLVO电荷排斥理论和空间位阻效应理论为基础,采用单体合成、接技、共聚等方法,研制成PCA系KJ-JS聚羧酸高性能减水剂。
一. 主要技术性能1、KJ-JS外观为浅棕色液体密度为1.06±0.02g/cm3,属表面活性剂,产品无毒、不燃、无腐蚀。
2、掺量小、减水率高。
在混凝土中掺入水泥或胶结材重量0.5%~2.0%(0.1%~0.4%折固)的KJ-JS(仅为萘系掺量的1/3~1/5),减水率可达24%~38%。
3、早强增强效果好。
掺入适量的KJ-JS,混凝土早期强度可提高40%~100%,后期强度可提高30%以上,从而可大幅度降低水泥用量,或大大提高矿物掺合料的掺量,降低工程成本。
4、混凝土坍落度经时损失小。
由于KJ-JS能在水泥颗粒表面形成立体保护层,产生空间位阻效应,因此使混凝土的坍落度损失减小,与大多数水泥的适应性较好。
5、KJ-JS与国外同类先进产品比较,含气量合适(2%~5%),可调且气泡结构好,从而有利于改善混凝土拌合物的和易性、减小泌水,提高硬化混凝土的外观质量和耐久性能,尤其适用于清水混凝土工程中使用。
聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告
聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告聚羧酸系高性能减水剂是一种常用于混凝土中的添加剂,可以显著降低混凝土的水泥用量,提高混凝土的流动性和可泵性,并且不影响混凝土的强度和耐久性。
为了评估聚羧酸系高性能减水剂的性能,我们进行了以下试验检测。
一、物料与试剂准备:1.聚羧酸系高性能减水剂:按照厂家提供的规定比例配制。
2.水泥:采用标准硅酸盐水泥。
3.砂:细度模数为2.6的天然河砂。
4. 砾石:粒径范围为5mm~20mm的骨料。
5.进料过筛机:用于筛分试验用的砂和砾石。
二、混凝土配制与试件制备:1.混凝土配比:按照设计配比确定水泥、砂、砾石和减水剂的用量比例。
2.混凝土搅拌:将水泥、砂和砾石按照设计配比放入搅拌机中,开始搅拌,搅拌30s后加入减水剂,再搅拌30s。
3.试件制备:将搅拌好的混凝土倒入模具中,并利用振动台进行振动,均匀分布混凝土,并排除气泡。
4.养护:试件制备完毕后,放置在湿润环境中养护。
三、试验方法:1.初凝时间测定:使用初凝仪进行测定,记录凝结开始时间和结束时间,计算初凝时间。
2.流动度测定:采用洛阳漏斗进行测定,记录漏斗流出的时间,计算流动度指数。
3.压实度测定:使用压实度仪进行测定,记录试件的长度和压实度。
4.压缩强度测定:采用取样试件挤压仪进行测定,记录试件在规定时间内的抗压强度。
四、试验结果与分析:根据上述试验方法进行实验后,得到了以下结果和分析:1.初凝时间:初凝时间与减水剂的用量有关。
随着减水剂用量的增加,初凝时间逐渐延长。
初凝时间的变化范围在规定的时间范围内,满足混凝土的施工要求。
2.流动度:减水剂的添加可以显著提高混凝土的流动性。
试验结果显示,减水剂的使用可以使混凝土的流动度指数达到规定标准以上,满足施工要求。
3.压实度:减水剂的使用对混凝土的压实度影响不大。
试验结果显示,试件的压实度在规定的范围内,符合混凝土的设计要求。
4.压缩强度:减水剂的使用对混凝土的抗压强度没有明显的影响。
聚羧酸减水剂合成原理(一)
聚羧酸减水剂合成原理(一)聚羧酸减水剂合成原理解析聚羧酸减水剂的定义聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土外加剂,能够有效降低混凝土的水灰比,改善混凝土的工作性能。
它由聚羧酸单体和助剂等组成。
聚羧酸单体的合成1.酯化法合成–将醇和羧酸以一定的摩尔比例混合,加入催化剂,在适当的温度下反应一段时间,即可生成聚羧酸单体。
–催化剂常用的有有机锡化合物、有机胺等,反应温度通常在150°C左右。
–酯化法合成的优点是反应温度相对较低,操作简单。
2.缩合法合成–将聚羧酸单体分散在水中,加入缩合剂进行反应。
–缩合剂主要是一些活性氢化合物,如醛类、酮类等。
–缩合法合成的优点是反应时间短,产率高。
助剂的作用及选择1.助剂的作用–调节聚羧酸减水剂的分子结构,改变其性能。
–提高生产效率,降低成本。
–改善混凝土的性能,如减水、保水、减缩性等。
2.助剂的选择–增塑型助剂:常用的有多元醇类、缩醛类、缩酮类等。
可有效降低混凝土的黏度和表面张力,提高流动性和可调性。
–粘结型助剂:常用的有硅烷类、磷酸盐类等。
可提高混凝土的附着力,增强其抗裂性能。
–缓凝型助剂:常用的有硼酸盐类、慢释放型碱类等。
可延长混凝土的凝结时间,便于施工操作。
聚羧酸减水剂的工作原理1.吸附作用–聚羧酸减水剂分子中含有羧酸团和疏水基团,可通过吸附作用与水泥颗粒和骨料表面相互作用,形成吸附膜,降低混凝土内部颗粒间的相互作用力,使其易于分散和流动。
2.电荷作用–聚羧酸减水剂分子中的羧酸团可解离产生负电荷,与水泥颗粒表面的阳离子形成静电吸引力,改变混凝土内部的电荷分布,降低颗粒间的库仑斥力,从而改善混凝土的流动性。
3.空间位阻作用–聚羧酸减水剂分子具有长链结构,可在混凝土中形成空间网状结构,增加混凝土颗粒间的相对位置,减少颗粒间的摩擦力,改善混凝土的流动性。
结束语聚羧酸减水剂的合成和工作原理是一个复杂而丰富的过程,在混凝土工程中发挥着重要的作用。
通过了解聚羧酸减水剂的原理,可以更好地应用于工程实践,提高混凝土的工作性能。
干混砂浆中用的减水剂中主要成分和官能团
干混砂浆中用的减水剂中主要成分和官能团干混砂浆中的减水剂是一种具有减少水泥用量和提高混凝土流动性的化学添加剂。
它主要由高分子聚合物和有机化合物组成,官能团包括磺酸基,羧酸基等。
这些成分通过吸附水泥颗粒表面,改变水泥颗粒之间的相互作用力,从而使混凝土拥有更好的流动性和耐久性。
减水剂中的主要成分包括:1.聚羧酸盐:聚羧酸盐是减水剂中最常用的高分子聚合物之一。
它具有优异的分散性和吸附性能,可有效减少水泥颗粒之间的相互作用力,提高混凝土的流动性。
聚羧酸盐通常通过改变侧链结构和分子量来调控其性能。
2.磺酸基聚合物:磺酸基聚合物是另一种常用的减水剂成分。
它具有良好的分散性和增塑性,可有效减少水泥用量,并提高混凝土的力学性能。
3.其他有机化合物:除了聚羧酸盐和磺酸基聚合物外,减水剂中还含有一些其他有机化合物,如胺基化合物、脂肪醇聚氧乙烯醚等。
这些有机化合物可以通过与水泥颗粒形成氢键或静电作用来改善混凝土的流动性和韧性。
减水剂中的主要官能团包括:1.羧酸基:羧酸基是聚羧酸盐的主要官能团。
羧酸基可以与水泥颗粒形成氢键或静电作用,降低水泥颗粒之间的相互作用力,使混凝土具有更好的可塑性和流动性。
2.磺酸基:磺酸基是磺酸基聚合物的主要官能团。
磺酸基具有良好的分散性和亲水性,可有效减少水泥颗粒之间的吸附力,提高混凝土的流动性和耐久性。
干混砂浆中用的减水剂主要由聚羧酸盐、磺酸基聚合物和其他有机化合物组成,其中主要官能团包括羧酸基和磺酸基。
这些成分和官能团通过吸附水泥颗粒表面,改善水泥颗粒之间的相互作用力,提高混凝土的流动性和耐久性。
在干混砂浆中使用减水剂可以降低水泥用量,提高混凝土的工程性能,减少施工成本,是一种广泛应用的技术。
聚羧酸减水剂单体材料
聚羧酸减水剂单体材料
聚羧酸减水剂是一种高性能混凝土外加剂,广泛应用在现代建筑中。
聚羧酸减水剂单体材料是聚羧酸单体的主要成分,它具有优异的分散
性和流平性,能够有效的降低混凝土的黏度,从而提高混凝土的流动
性和可泵性。
以下是聚羧酸减水剂单体材料的种类及其特点:
1. 聚醚羧酸单体:具有良好的分散性和流动性,可以在减少混凝土用
水的同时,提高混凝土的强度和抗裂性能。
2. 聚丙烯酸单体:具有优异的分散性和增效性能,能够有效的改善混
凝土的流动性和减少混凝土的收缩裂缝。
3. 聚乙烯酸单体:具有较好的高温稳定性和低剂量高效性能,能够在
高温环境下保持混凝土流动性,提高混凝土的耐久性和耐久性。
4. 聚羧酸单体:具有优异的分散性和自流平性,能够有效的降低混凝
土的黏度,提高混凝土的流动性和可泵性,同时还能改善混凝土的强
度和工作性。
5. 聚酯羧酸单体:具有良好的稳定性和分散性能,能够改善混凝土的
流动性和工作性,并且在使用过程中不会出现泌水现象。
6. 聚氨酯羧酸单体:具有优异的分散性和增效性能,能够有效的提高混凝土的强度和抗裂性能,同时还能有效的减少混凝土的收缩裂缝。
总之,聚羧酸减水剂单体材料具有多种类型和优异的性能特点,可以根据不同的混凝土用途选择合适的单体材料,从而达到优化混凝土性能的目的。
聚羧酸减水剂成分
聚羧酸减水剂成分
聚羧酸减水剂是一种有助于减少水分的物质,它是由以下组分组成的:
一、聚羧酸:
1. 甲基聚羧酸:它是一种无水物质,在水中会逐渐溶解,部分会转化为根形状的聚羧基共聚物,比甲酸等聚羧酸的溶解速度要快,具有良好的低温性,适合于低温下的水处理。
2. 乙酸乙酯聚羧酸:它可以抑制细菌的生长,有效降低水的光饱和度,提高水的氧化还原性,保证水的安全性,是聚羧酸类化学品中应用最为广泛的物质。
3. 氯化聚羧酸:它是一种具有良好抗有机污染能力和快速降低水分量的聚羧酸,适用于污染型水处理。
二、减水剂:
1. 乙酸乙烯酯:它具有良好的抗水松性能,可减少管道网络中的水泄漏,大幅降低水分量,保证管道网络中的水质和舒适度,是一种常用的减水剂。
2. 氯乙烯:它具有良好的耐温性和耐腐蚀性,可以抑制重金属的沉淀,对水的氧化还原性有着独特的调节作用,有效降低水的光饱和度,提高水的质量。
3. 聚乙烯吡咯烷酮:它可以降低水中的微生物和有机物的含量,有效的保护水的水质,抑制水的乳化作用,避免水中悬浮物的沉淀,在供水管道中有着重要的作用。
通过以上内容可以看出,聚羧酸减水剂是一种多种原料组分组成的混合物,主要用于处理水质,其无论从抑制细菌生长,降低水分量,还是减少水泄漏,都有着不可替代的作用,具有广泛的应用前景。
《聚羧酸减水剂》
2、本产品选用高活性催化剂和特殊合成工艺,产品 色泽浅,质量好;产品中的双键活性要比采用常规工艺合 成的高。可与其它含有双键的活性单体及物质(如丙烯酸 酯、丙烯酸、马来酸酐等)进行共聚反应,来合成功能性 聚合物。
三、烯丙醇聚氧乙烯醚 APEG
三、 TPEG
四、聚羧酸减水剂
4、建议用户在使用之前,通过自己的试验和复配技术 来确定该产品的使用方法和条件。
四、聚羧酸减水剂
【安全事项】
本产品为无毒、无腐蚀液体,对环境无污染。 当接触眼睛时,应尽快用清水冲洗。如若对部分人体 造成过敏现象时应及时就医治疗。
四、聚羧酸减水剂
【存储】
本品应存储于有盖容器中,避免雨淋漏水及杂物混入 或水分蒸发干枯。
2、聚合引发剂:过硫酸盐、过氧化苯甲酰、偶氮系 列;
3、分子量调节剂:3-疏基丙酸、疏基乙酸、疏基乙 醇以及异丙醇等
四、聚羧酸减水剂
【实验室合成工艺简述】
在配有电动搅拌器、温度计、滴液装置、以及回流 冷凝管的圆底烧瓶中,通过水浴加热的方法缓慢滴加聚合 单体溶液和引发剂溶液,在选用聚合单体时,应充分考虑 其竞聚率。反应温度可根据具体的反应单体类型和引发剂 种类酌情选择,一般可以选择70~105℃作为反应温度。先 加单体溶液,后加残余的引发剂溶液,提温熟化。继续反 应1-2h,降温至50℃以下,中和到指定PH值范围,出料灌 装。
《聚羧酸减水剂》
目录
一、甲氧基聚乙二醇(MPEG)系列 二、甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯系列 三、TPEG系列和烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)系列 四、聚羧酸减水剂
一、甲氧基聚乙二醇(MPEG)系列
【性能介绍及应用领域】
本系列产品无毒、无刺激性,并且具有良好的水溶性, 能与多种物质有良好的相溶性。
混凝土减水剂配方
混凝土减水剂配方一、前言混凝土减水剂是一种常用于混凝土工程中的化学添加剂,它可以使混凝土具有更好的流动性和可泵性,提高混凝土强度和耐久性,降低混凝土的水灰比和泌水率,从而达到节约水泥、提高施工效率、降低成本的目的。
在混凝土工程中,选择合适的减水剂配方非常重要,下面我们将详细介绍混凝土减水剂配方的相关知识。
二、混凝土减水剂配方1. 减水剂种类目前市场上常见的混凝土减水剂主要有三种:磺酸盐型、脲醛型和聚羧酸型。
其中磺酸盐型是最早应用的一种,具有较好的增稠效果和耐久性;脲醛型具有很好的早期强度提高效果和抗裂性能;聚羧酸型则是近年来发展起来并逐渐成为主流产品,它具有优异的流动性能、控制泌水率能力以及对环境友好等特点。
2. 减水剂配比减水剂的配比是指在混凝土中添加一定量的减水剂,以达到预期的效果。
通常情况下,减水剂的配比应根据具体情况进行调整,包括混凝土强度等级、环境温度、施工方式等因素。
一般来说,减水剂的用量应控制在混凝土总重量的1%~2%之间。
3. 减水剂与其他添加剂配合应用除了单独使用外,减水剂还可以与其他添加剂进行配合使用,以达到更好的效果。
例如,在低温环境下可以加入缓凝剂或加热混凝土;在高温环境下可以加入防膨胀剂或降温处理等。
4. 减水剂与胶泥比例胶泥比例是指混凝土中胶泥和总骨料质量之比。
在混凝土中添加适量的胶泥可以提高混凝土强度和耐久性,但过多的胶泥会导致混凝土流动性变差、易龟裂等问题。
一般来说,在使用聚羧酸型减水剂时,胶泥比例应控制在0.35~0.45之间,以达到最佳的效果。
三、减水剂配方设计减水剂配方设计是混凝土工程中非常重要的一环。
它需要根据具体情况进行调整,包括混凝土强度等级、环境温度、施工方式等因素。
下面我们将介绍几个常用的减水剂配方设计方法。
1. 基础配方法基础配方法是一种简单易行的减水剂配方设计方法。
它通常通过试验确定一个基础配方,然后根据具体情况进行微调。
基础配方的制备方法如下:(1)选取一种适合的减水剂;(2)按照一定比例将减水剂与水混合;(3)将混合液加入标准砼试件中,并搅拌均匀;(4)对试件进行检测和评估。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
聚羧酸型水泥减水剂催化剂成分
一、聚羧酸型水泥减水剂合成(来源)
二、催化剂成分剖析
三、使用仪器
1、红外光谱
1.1简介
在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当。
所以,用红外光照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生震动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
判断有机化合物分子中所含官能团和化学键
1.2近红外光谱
利用近红外光谱的优点有:1.简单方便有不同的测样器件可直接测定液体、固体、半固体和胶状体等样品,检测本钱低。
2.分析速度快一般样品可在lmin内完成。
3.适用于近红外分析的光导纤维易得到,故易实现在线分析及监测,极适合于生产过程和恶劣环境下的样品分析。
4.不损伤样品可称为无损检测。
5.分辨率高可同时对样品多个组分进行定性和定量分析等。
1.3 原理
当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收。
所以,红外光谱法实质上是一种根据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物的分析方法。
将分子吸收红外光的情况用仪器记录下来,就得到红外
1.4.1. 红外光谱的分区
通常将红外光谱分为三个区域:近红外区(0.75~2.5μm)、中红外区(2.5~25μm)和远红外区(25~300μm)。
一般说来,近红外光谱是由分子的倍频、合频产生的;中红外光谱属于分子的基频振动光谱;远红外光谱则属于分子的转动光谱和某些基团的振动光谱。
由于绝大多数有机物和无机物的基频吸收带都出现在中红外区,因此中红外区是研究和应用最多的区域,积累的资料也最多,仪器技术最为成熟。
通常所说的红外光谱即指中红外光谱。
1.4.
2. 红外谱图的分区
按吸收峰的来源,可以将2.5~25μm的红外光谱图大体上分为特征频率区(2.5~7.7μm)以及指纹区(7.7~16.7μm)两个区域。
其中特征频率区中的吸收峰基本是由基团的伸缩振动产生,数目不是很多,但具有很强的特征性,因此在基团鉴定工作上很有价值,主要用于鉴定官能团。
如羰基,不论是在酮、酸、酯或酰胺等类化合物中,其伸缩振动总是在5.9μm左右出现一个强吸收峰,如谱图中5.9μm左右有一个强吸收峰,则大致可以断定分子中有羰基。
指纹区的情况不同,该区峰多而复杂,没有强的特征性,主要是由一些单键C-O、C-N 和C-X(卤素原子)等的伸缩振动及C-H、O-H等含氢基团的弯曲振动以及C-C骨架振动产生。
当分子结构稍有不同时,该区的吸收就有细微的差异。
这种情况就像每个人都有不同的指纹一样,因而称为指纹区。
指纹区对于区别结构类似的化合物很有帮助。
1.5 光谱分类
红外光谱可分为发射光谱和吸收光谱两类。
物体的红外发射光谱主要决定于物体的温度和化学组成,由于测试比较困难,红外发射光谱只是一种正在发展的新的实验技术,如激光诱导荧光。
将一束不同波长的红外射线照射到物质的分子上,某些特定波长的红外射线被吸收,形成这一分子的红外吸收光谱。
每种分子都有由其组成和结构决定的独有的红外吸收光谱,它是一种分子光谱。
例如水分子有较宽的吸收峰,所以分子的红外吸收光谱属于带状光谱。
原子也有红外发射和吸收光谱,但都是线状光谱。
红外吸收光谱是由分子不停地作振动和转动运动而产生的,分子振动是指分子中各原子在平衡位置附近作相对运动,多原子分子可组成多种振动图形。
当分子中各原子以同一频率、同一相位在平衡位置附近作简谐振动时,这种振动方式称简正振动。
含n个原子的分子应有3n-6个简正振动方式;如果是线性分子,只有3n-5个简正振动方式。
以非线性三原子分子为例,它的简正振动方式只有三种。
在v1和v3振动中,只是化学键的伸长和缩短,称为伸缩振动,而v2的振动方式改变了分子中化学键间的夹角称为变角振动,它们是分子振动的主要方式。
分子振动的能量与红外射线的光量子能量正好对应,因此,当分子的振动状态改变时,就可以发射红外光谱,也可以因红外辐射激发分子的振动,而产生红外吸收光谱。
1.6仪器
1.6.1. 棱镜和光栅光谱仪
属于色散型光谱仪,它的单色器为棱镜或光栅,属单通道测量,即每次只测量一个窄波段的光谱元。
转动棱镜或光栅,逐点改变其方位后,可测得光源的光谱分布。
随着信息技术和电子计算机的发展,出现了以多通道测量为特点的新
光栅光谱仪
型红外光谱仪,即在一次测量中,探测器就可同时测出光源中各个光谱元的信息,例如,在哈德曼变换光谱仪中就是在光栅光谱仪的基础上用编码模板代替入射或出射狭缝,然后用计算机处理探测器所测得的信号。
与光栅光谱仪相比,哈德曼变换光谱仪的信噪比要高些。
2. 傅里叶变换红外光谱仪
它是非色散型的,核心部分是一台双光束干涉仪(图4中虚线框内所示),常用的是迈克耳孙干涉仪。
当动镜移动时,经过干涉仪的两束相干光间的光程差就改变,探测器所测得的光强也随之变化,从而得到干涉图。
经过傅里叶变换的数学运算后,就可得到入射光的光谱B(v):
式中I(x)为干涉信号;v为波数;x为两束光的光程差。
傅里叶变换光谱仪的主要优点是:
傅里叶变换红外光谱仪
①多通道测量使信噪比提高;
②没有入射和出射狭缝限制,因而光通量高,提高了仪器的灵敏度;
③以氦、氖激光波长为标准,波数值的精确度可达0.01厘米;
④增加动镜移动距离就可使分辨本领提高;
⑤工作波段可从可见区延伸到毫米区,使远红外光谱的测定得以实
傅里叶变换红外光谱仪
现。
上述各种红外光谱仪既可测量发射光谱,又可测量吸收或反射光谱。
当测量发射光谱时,以样品本身为光源;测量吸收或反射光谱时,用卤钨灯、能斯脱灯、硅碳棒、高压汞灯(用于远红外区)为光源。
所用探测器主要有热探测器和光电探测器,前者有高莱池、热电偶、硫酸三甘肽、氘化硫酸三甘肽等;后者有碲镉汞、硫化铅、锑化铟等。
常用的窗片材料有氯化钠、溴化钾、氟化钡、氟化锂、氟化钙,它们适用于近、中红外区。
在远红外区可用聚乙烯片或聚酯薄膜。
此外,还常用金属镀膜反射镜代替透镜。
1.7 应用和功能
1.7.1 定性分析
1.7.2 定量分析
1.7.3 谱图检索
辅助解析专家系统
模式识别
2、色质联用
色谱的优势在于分离,为混合物的分离提供了最有效的选择,但其难以得到物质的结构信息,主要依靠与标准物对比来判断未知物,对无紫外吸收化合物的检测还要通过其它途径进行分析。
质谱能够提供物质的结构信息,用样量也非常少,但其分析的样品需要进行纯化,具有一定的纯度之后才可以直接进行分析。
因此,人们期望将色谱与质谱联接起来使用以弥补这两种仪器各自的缺点。
HLPC-MS(高效液相色谱-质谱法)除了可以分析气相色谱-质谱(GC-MS)所不能分析的强极性、难挥发、热不稳定性的化合物之外,还具有以下几个方面的优点:
①分析范围广,MS几乎可以检测所有的化合物,比较容易地解决了分析热不稳定化合物的难题;
②分离能力强,即使被分析混合物在色谱上没有完全分离开,但通过MS的特征离子质量色谱图也能分别给出它们各自的色谱图来进行定性定量;
③定性分析结果可靠,可以同时给出每一个组分的分子量和丰富的结构信息;
④检测限低,MS具备高灵敏度,通过选择离子检测(SIM)方式,其检测能力还可以提高一个数量级以上;
⑤分析时间快,HPLC-MS使用的液相色谱柱为窄径柱,缩短了分析时间,提高了分离效果;
⑥自动化程度高,HPLC-MS具有高度的自动化。
3、能谱
3.1 简介
能谱仪(EDS,Energy Dispersive Spectrometer)是用来对材料微区成分元素种类与含量分析,配合扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用。
3.2 原理
各种元素具有自己的X射线特征波长,特征波长的大小则取决于能级跃迁过程中释放出的特征能量△E,能谱仪就是利用不同元素X射线光子特征能量不同这一特点来进行成分分析的。
3.3 性能指标
探头:一般为Si(Li)锂硅半导体探头
探测面积:几平方毫米
分辨率(MnKa):~133eV
探测元素范围:Be4~U92
3.4 测器原理
当光子进入检测器后,在Si(Li)晶体内激发出一定数目的电子空穴对。
产生一个空穴对的最低平均能量ε是一定的(在低温下平均为3.8ev),因此由一个X射线光子造成的空穴对的数目N=△E/ε。
入射X射线光子的能量越高,N就越大。
利用加在晶体两端的偏压收集电子空穴对,经过前置放大器转换成电流脉冲,电流脉冲的高度取决于N的大小。
电流脉冲经过主放大器转换成电压脉冲进入多道脉冲高度分析器,脉冲高度分析器按高度把脉冲分类进行计数,这样就可以描出一张X射线按能量大小分布的图谱。
3.5 使用范围
1、高分子、陶瓷、混凝土、生物、矿物、纤维等无机或有机固体材料分析;
2、金属材料的相分析、成分分析和夹杂物形态成分的鉴定;
3、可对固体材料的表面涂层、镀层进行分析,如:金属化膜表面镀层的检测;
4、金银饰品、宝石首饰的鉴别,考古和文物鉴定,以及刑侦鉴定等领域;
5、进行材料表面微区成分的定性和定量分析,在材料表面做元素的面、线、点分布分析。