聚羧酸系高效减水剂的发展与现状

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聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势

聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势

聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势
一.综述
聚羧酸盐是一种新型的高效减水剂,相对于传统的水减剂而言,它具有超高的水减速率和良好的抗氧化性能。

由于其优越的特性,聚羧酸盐已成为了工业应用领域中最重要的高效水减剂之一
目前,聚羧酸盐在各种领域得到了广泛应用,包括水处理行业、煤炭行业、药物制造行业、医疗器械行业等。

在水处理行业,聚羧酸盐可以用于脱水、凝聚、浓缩、去离子和抑制氢氧化钾等。

在煤炭行业,聚羧酸盐可用于减少煤中有害物质,如硫酸根、硝酸根和氨基酸的含量,从而提高煤炭的品质,同时也可用于煤水混合物处理,以减少污水的排放量,保护环境。

在药物制造行业,聚羧酸盐可用于药物中有害物质的减少,如氯代烃、氧化物和氟化物,同时也可以用于药物的浓缩、浓缩和脱水等加工工艺。

在医疗器械行业,聚羧酸盐可用于制造各种含水量较高的医疗器械,如股骨头镶嵌物、膝关节关节松动器、人工关节等,可以提高材料的耐久性和可靠性。

聚羧酸系高效减水剂的研究进展及进展现状

聚羧酸系高效减水剂的研究进展及进展现状

聚竣酸系高效减水剂的研究进展及进展现状引言最近几年来,混凝土外加剂的研究与生产已趋向朝着高性能、无污染方向进展。

混凝土减水剂是混凝土外加剂中应用面最广、利用量最大的一种。

具有梳形分于结构的聚竣酸系高效减水剂因其减水率高、保坍性能好、掺量低、无污染、缓凝时刻少、本钱低等优良性能,适宜配制高强超髙强混凝土、高流动性及自密实混凝土,成为国内外混凝土外加剂研究开发的热点[1- 2]。

目前我国离工业化应用还有相当大的差距,许多国外大的外加剂公司极力想占据中国市场,因此咱们必需加大对新型聚合物减水剂的研究,以便在混凝土外加剂市场竞争中处于有利地位。

1聚藏酸系减水剂的研究进展日本于1981年开始研制聚获酸系高效减水剂,并于1986年将产品打入市场。

目前,聚藏酸系高效减水剂的研究仍以日本进展较快,到2001年为止,聚藏酸系减水剂用量在AE减水剂中已超过了80%,主要生产厂商有日本的花王、竹本油脂、日本制纸、藤泽药品[3]等。

美国高效减水剂的进展比日本晚,目前美国正从萦系、蜜胺系减水剂向聚藏酸系高效减水剂进展[4],主要生产厂家有MASTE公司、GRACE 公司等。

另外国外还成心大利的MADI 公司、瑞士SIKA公司等。

国内对聚合物水泥减水剂的研究起步较晩,研发的产品大多处于实验室研制阶段,可供合成聚竣酸系减水剂选择的原材料也极为有限,转向实际生产还有必然的距离。

2聚藏酸系减水剂的合成方式聚竣酸系减水剂的主要原料有不饱和酸,如马来酸酹、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸等可聚合的藏酸,聚链烯基怪、醛、醇等烯基物质,聚苯乙烯磺酸盐或酯和(甲基)丙烯酸盐、酯、苯二酚、丙烯酰胺等⑸,合成方式大体上有可聚合单体直接共聚、聚合后功能化法和原位聚合与接枝等几种。

2.1可聚合单体直接共聚这种合成方式一般是先制备具有聚合活性的侧链大单体(一般为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯),然后将必然配合比的单体混合在一路直接采用溶液聚合而得成品。

这种合成工艺看起来很简单,但前提是要合成大单体,中间分离纯化进程比较繁琐,本钱较高。

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势聚羧酸系减水剂是混凝土添加剂中的一种重要成员,具有优异的分散性和流动性,能够有效减少混凝土的水灰比,提高混凝土的强度和耐久性,因此在工程建设中得到广泛应用。

随着现代工程建设的发展,对混凝土性能要求越来越高,聚羧酸系减水剂也在不断地发展和完善。

本文将对聚羧酸系减水剂的研究现状和发展趋势进行探讨。

1. 聚羧酸系减水剂的种类和特点聚羧酸系减水剂是一类由聚羧酸高分子化合物制成的减水剂,其分子结构具有丰富的羧基和疎水基团,能够与水泥颗粒发生强烈的吸附作用,形成高度分散的胶体颗粒,从而改善混凝土的流动性和分散性。

根据其分子结构和性能特点的不同,聚羧酸系减水剂可分为缩微粉聚羧酸系减水剂、液态聚羧酸系减水剂和固体聚羧酸系减水剂等多种形式。

目前,聚羧酸系减水剂已经成为混凝土中不可或缺的重要添加剂,被广泛应用于各类重要工程建设中,如高层建筑、大型桥梁、高速公路、地铁隧道等。

在实际应用中,聚羧酸系减水剂不仅能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和抗渗性,还能够控制混凝土的凝结时间和提高混凝土的强度等方面发挥积极作用。

目前,针对聚羧酸系减水剂的研究主要集中在以下几个方面:(1) 新型聚羧酸系减水剂的合成和性能改进。

随着材料科学和化学工程技术的不断进步,新型聚羧酸高分子化合物的合成技术和改性方法不断涌现,以提高聚羧酸系减水剂的分散性、流动性和稳定性,以适应不同混凝土工程的需求。

(2) 聚羧酸系减水剂与水泥混合体系的相互作用机制研究。

混凝土是复杂的多相体系,聚羧酸系减水剂与水泥、矿物掺合料等各种材料之间的相互作用机制对其性能表现起着关键作用。

深入研究聚羧酸系减水剂在混凝土中的分子尺度相互作用机制,对于指导聚羧酸系减水剂的合理应用具有重要的理论和实用意义。

(3) 聚羧酸系减水剂在不同混凝土体系中的应用性能研究。

由于混凝土在不同工程条件下具有不同的性能要求,且受到原材料和环境条件的影响较大,因此需要深入研究聚羧酸系减水剂在各种不同混凝土体系中的应用性能,以便更好地指导其在实际工程中的应用。

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势聚羧酸系减水剂是一种在建筑材料领域广泛应用的化学添加剂,可以显著降低混凝土和水泥浆体系的黏性,从而达到减少水灰比、提高混凝土强度和改善工作性能的效果。

随着我国建筑行业的快速发展,聚羧酸系减水剂的使用量也在不断增加,并且已成为混凝土搅拌站和混凝土制品生产企业的必备品。

本文将对聚羧酸系减水剂的研究现状和未来发展趋势进行全面分析,以期为相关行业的从业人员和研究工作者提供参考。

聚羧酸系减水剂是近年来被广泛应用的一类高性能减水剂,其主要特点是对混凝土具有显著的减水和增稠效果,可显著减少水灰比,改善混凝土的流动性和可泵性,提高混凝土的强度和耐久性,同时还能显著改善混凝土的工作性能和耐久性。

聚羧酸系减水剂主要应用于普通混凝土、高性能混凝土、自流平混凝土、高韧性混凝土、自密实混凝土等各种类型的混凝土材料中。

在我国,聚羧酸系减水剂已被广泛应用于桥梁、高层建筑、地铁、隧道等重大工程项目中,并且取得了显著的经济和社会效益。

目前,国内外对聚羧酸系减水剂的研究主要集中在以下几个方面:1. 减水剂的分子设计和合成技术:随着化学合成技术的不断进步,聚羧酸系减水剂的分子设计和合成技术也在不断完善。

近年来,国内外已有不少研究机构对聚羧酸系减水剂的分子结构和性能进行了深入研究,提出了一系列新的分子设计思路和合成方法,如基于乙烯基聚醚酮单体的合成方法、基于有机高分子合成的方法等,为聚羧酸系减水剂的研发和应用提供了新的思路和方法。

2. 减水剂的性能研究和应用技术:随着对混凝土性能要求的不断提高,对聚羧酸系减水剂的性能研究也日益深入。

目前,国内外已有许多研究机构对聚羧酸系减水剂的分散性、减水率、流动性、分散稳定性、复合性能等进行了系统研究,并取得了一系列重要研究成果。

针对不同类型和配合比的混凝土材料,研究人员还提出了一系列针对性的应用技术和施工工艺,为混凝土生产和施工提供了新的思路和方法。

在聚羧酸系减水剂的研究领域,我国的研究水平已经达到了国际先进水平,并且取得了不少重要研究成果。

聚羧酸系减水剂的发展历程及现状

聚羧酸系减水剂的发展历程及现状

聚羧酸系减水剂的发展历程及现状摘要:聚羧酸高效减水剂作为混凝土的化学外加剂,具有掺量低、减水率高等特点,一直受到国内外研究人员的关注。

本文概述了混凝土外加剂的发展历程,主要性能及发展现状,介绍了高性能减水剂的种类与组成,提出了有关高性能减水剂的研究内容及今后研究方向。

关键词:聚羧酸系高性能减水剂发展现状高性能混凝土指具有高耐久、高强度、高流动性的混凝土。

而减水剂又称塑化剂或分散剂,拌和混凝土时加入适量的减水剂,可使水泥颗粒分散均匀,同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来,从而能明显减少混凝土用水量,是一种重要的混凝土外加剂。

而高性能混凝土中的高性能减水剂,作为一种有机化学材料,能够最大限度地降低混凝土水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。

所以提出新的合成方法和改进其性能的研究也成为当今国内外的一个热点。

一、发展历程减水剂在我国,相对于外国而言起步较晚。

20世纪30 年代初,国外已生产了以木质素磺酸盐为主成分的减水剂,随后又有新发展。

相继出现萘系和三聚氰胺系高效减水剂。

70 年代后期,许多人对木质素类减水剂进行了研究,对它进行改进,研究出了改性木质素磺酸盐高效减水剂。

1974 年,水电部、交通部联合研制了以扩散剂N N O 为主成分,辅以其它助剂组成的减水剂,接着又有以茶为原料,经磺化缩合而成的蔡磺酸盐甲醛缩合物的NF 高效减水剂。

MF 高效减水剂及建一1 型高效减水剂,其后的JN,D H 及T F 型减水剂和以葱油为原料的A F 高效减水剂都相继研发成功。

其中改性三聚氰胺、氨基磺酸盐、脂肪族高效减水剂快速发展;而聚羧酸系减水剂则是目前研究的重点。

二、高效减水剂的种类和特点1.减水剂的类型(1)单环芳烃型(monocyclic aromatic hydrocarbons type),主要以氨基磺酸盐类高效减水剂为代表,该类聚合物憎水主链由苯基和亚甲基交替连接而成,该类减水剂具有掺量小,减水率高的特点。

(2)多环芳烃型(polynuclear aromatic hydrocarbons type),主要以萘系和蒽系为代表,这类高效减水剂的特点是憎水基的主链为亚甲基连着的双环或单环芳烃,亲水性的官能团则是连在芳烃上的-SO3H 等,对水泥的分散性能较好,减水率较高。

2024年聚羧酸减水剂市场发展现状

2024年聚羧酸减水剂市场发展现状

2024年聚羧酸减水剂市场发展现状引言近年来,随着建筑行业的迅猛发展,聚羧酸减水剂作为一种重要的建筑材料,得到了广泛的应用。

本文将对聚羧酸减水剂市场的发展现状进行分析和总结,以期为相关研究和实践提供参考。

聚羧酸减水剂的定义和分类聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土外加剂,主要用于调节混凝土的流动性和延迟凝结时间。

根据其分子结构和性能,聚羧酸减水剂可分为常规型、超塑型、高性能型等多个类别。

聚羧酸减水剂市场规模近年来,聚羧酸减水剂市场规模逐年扩大。

根据行业数据统计,目前我国聚羧酸减水剂市场的年销售额已超过亿元人民币。

随着建筑行业的快速发展,预计聚羧酸减水剂市场规模还将进一步增长。

聚羧酸减水剂市场发展趋势1.技术创新:聚羧酸减水剂行业在技术创新方面取得了显著的进展,不断推出更加高效、环保的产品。

例如,聚羧酸减水剂的分散性能和抗渗性能得到了显著提升。

2.市场竞争:随着市场规模的扩大,聚羧酸减水剂市场的竞争也日益激烈。

企业需要加强产品研发和品牌推广,提高自身的市场竞争力。

3.绿色发展:在环保意识日益增强的背景下,聚羧酸减水剂行业也在朝着绿色发展方向努力。

企业需要关注产品的环境影响,并推动绿色生产和可持续发展。

聚羧酸减水剂市场面临的挑战1.技术壁垒:聚羧酸减水剂行业技术要求较高,企业需要具备一定的技术实力和研发能力才能在市场竞争中占据优势。

2.法律法规限制:建筑行业受到很多法律法规的约束,聚羧酸减水剂作为建筑材料也需要符合相关的标准和规定,这对企业的生产和销售提出了一定的挑战。

3.市场需求变化:随着建筑行业需求的变化和技术进步,市场需求也在不断变化。

企业需要及时掌握市场动态,并灵活调整产品结构和销售策略。

建议与展望针对聚羧酸减水剂市场发展中的问题和挑战,提出以下建议: 1. 加强技术研发和创新能力,提高产品性能和质量,增强市场竞争力。

2. 关注环保需求,推动绿色生产和可持续发展,满足市场对环保产品的需求。

3. 加强行业协作,促进技术共享和合作创新,提高整个行业的整体竞争力。

2024年聚羧酸减水剂市场分析现状

2024年聚羧酸减水剂市场分析现状

2024年聚羧酸减水剂市场分析现状一、引言聚羧酸减水剂是一种广泛应用于混凝土和水泥制造业的化学添加剂。

它能够有效地改善混凝土的流动性和耐久性,使得混凝土的工作性能得到提升。

本文将对聚羧酸减水剂市场的现状进行分析。

二、市场规模聚羧酸减水剂市场在过去几年经历了快速增长,并且有望在未来几年继续保持较高的增长率。

据统计数据显示,2019年全球聚羧酸减水剂市场规模达到了XX亿美元。

美国、中国和欧洲地区是聚羧酸减水剂市场的主要消费地区。

三、市场驱动因素 1. 基础设施建设项目的增加:随着全球城市化进程的加速,基础设施建设项目大量增加,这促使了聚羧酸减水剂市场的增长。

例如,交通道路、桥梁、隧道等项目的兴建,都需要大量的混凝土,而聚羧酸减水剂能够提高混凝土的性能,因此需求量大增。

2.环境意识的提高:聚羧酸减水剂相对于传统的减水剂来说,对环境影响较小。

它能够减少混凝土中的水泥用量,降低碳排放,减少对环境的负面影响。

随着环境保护意识的提高,越来越多的工程项目开始选择使用聚羧酸减水剂。

3.技术创新:聚羧酸减水剂行业在技术研发方面取得了显著的进展。

新型的聚羧酸减水剂能够更好地满足混凝土在不同环境条件下的需求,提高混凝土的耐久性和性能。

技术创新的推动下,聚羧酸减水剂市场将得到进一步发展。

四、竞争格局聚羧酸减水剂市场存在着一定的竞争格局。

目前,市场上有着众多的聚羧酸减水剂供应商,其中包括国际大型企业和中小型企业。

这些供应商通过技术创新、产品质量和价格竞争来争夺市场份额。

同时,市场上的竞争也推动了聚羧酸减水剂的不断发展和进步。

五、市场前景与挑战聚羧酸减水剂市场具有较好的发展前景。

随着基础设施建设项目的增加以及环境保护意识的提高,聚羧酸减水剂的需求将继续增长。

同时,技术创新也将推动市场的发展。

然而,聚羧酸减水剂市场也面临一些挑战。

首先,行业竞争激烈,不同供应商之间的价格竞争可能会对利润产生压力。

其次,市场对产品质量和环保性能的要求越来越高,供应商需要不断提高产品质量和环保性能,以满足市场需求。

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断发展和应用需求的不断提高,聚羧酸系减水剂研究领域也在不断拓展和深化。

对聚羧酸系减水剂的分类、应用领域、研究现状和发展趋势进行全面的分析,有助于更好地推动该领域的发展,提高混凝土工程的质量和效益。

1.2 研究意义聚羧酸系减水剂作为混凝土添加剂在建筑工程领域中扮演着重要的角色,其研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高混凝土的流动性和可塑性:聚羧酸系减水剂可以大幅提高混凝土的流动性和可塑性,使得混凝土更容易施工和成型,大大提高了施工效率和质量。

2. 降低混凝土的水灰比:聚羧酸系减水剂能够有效降低混凝土的水灰比,使得混凝土拥有更优良的力学性能,提高混凝土的强度和耐久性。

3. 减少混凝土的开裂和收缩:通过合理使用聚羧酸系减水剂可以有效减少混凝土的开裂和收缩现象,提高混凝土的耐久性和使用寿命。

4. 推动混凝土技术的发展:聚羧酸系减水剂的研究对混凝土技术的提升具有重要意义,可以促进混凝土材料的绿色化、材料节约和工艺创新,推动混凝土技术不断向前发展。

聚羧酸系减水剂的研究意义在于促进建筑工程领域的技术进步和质量提升,推动混凝土技术的创新和发展,为建筑行业的可持续发展做出贡献。

2. 正文2.1 聚羧酸系减水剂的特点聚羧酸系减水剂是一种具有优异分散性和吸附性能的混凝土外加剂,其特点主要包括以下几个方面:1. 分散性强:聚羧酸系减水剂通过分子链上的碳链段与水泥颗粒形成较强的吸附作用,能够有效降低水泥颗粒之间的静电和表面张力,使其分散均匀在混凝土中,从而提高混凝土的流动性和可泵性。

2. 减水效果显著:聚羧酸系减水剂能够在一定程度上降低混凝土的水灰比,减少混凝土内部孔隙结构,提高混凝土的密实性和强度,同时减水量较大,可显著提高混凝土的流动性和抗渗性。

3. 塑化作用好:聚羧酸系减水剂能够有效提高混凝土的塑性和可加工性,降低混凝土的黏结力,使混凝土更易于施工和成型。

HPWR聚羧酸系高性能减水剂的现状与发展方向探讨

HPWR聚羧酸系高性能减水剂的现状与发展方向探讨

聚羧酸系减水剂(HPWR)的发展现状与发展方向探讨聚羧酸减水剂是一种重要的混凝土外加剂,是新型建筑材料支柱产业的重要产品之一。

自上世纪80年代起,国外就开始着手研发聚羧酸系减水剂。

它以石油化工产品为原料,以极高的减水率,极好的坍落度保持性和优异的增强效应,逐渐受到混凝土工程界的亲睐。

聚羧酸减水剂研究的最终目标是通过不饱和单体在引发剂作用下共聚,将带活性基团的侧链接枝到聚合物的主链上,使其同时具有高效减水、控制坍落度损失和抗收缩、不影响水泥的凝结硬化等作用。

本文将概述国内外聚羧酸减水剂的研究和发展状况,探讨聚羧酸减水剂结构与性能之间的关系及其作用机理的研究成果,并分析聚羧酸减水剂研究中存在和亟待解决的一些问题,希望对我国从事聚羧酸系减水剂研究、应用的同行有所启发。

1聚羧酸系减水剂的发展1.1国外情况国外学者一开始通过所合成的反应性活性高分子作为混凝土坍落度损失控制剂,后来才真正意义上做到在分散水泥的作用机理上设计出各种最有效的分子结构,使外加剂的减水分散效果、流动性保持效果得以大大提高。

1986年日本专家首先研制成功聚羧酸系减水剂,9 0年代中期正式工业化生产,并开始在建筑施工中应用。

该类减水剂大体分为烯烃/顺丁烯二酸酐聚合物和丙烯酸/甲基丙烯酸脂聚合物等。

据报道,1995年后聚羧酸系减水剂在日本的使用量就已超过了萘系减水剂,且其品种、型号及品牌名目繁多。

尤其是近年来大量高强度、高流动性混凝土的应用带动了聚羧酸系减水剂的技术发展和应用水平。

目前日本生产聚羧酸系减水剂的厂家主要有花王、竹木油脂、NMB株式会社和藤泽药品等,每年利用此类减水剂生产的各类混凝土为1000万m3左右,并有逐年递增的发展趋势。

与此同时,其它国家对聚羧酸系减水剂的研究与应用也逐渐加强.虽然日本是研发应用聚羧酸系减水剂最早也是最为成功的国家,但目前北美和欧洲也十分重视对聚羧酸系减水剂的研究。

从最近的文献可知,聚羧酸系减水剂的研究已由第一代甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物,到第二代丙烯基醚共聚物,又发展到第三代酰胺/酰亚胺型,而且专家们正在着手研发第四代聚酰胺-聚乙烯乙二醇支链的新型高效减水剂。

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势聚羧酸系减水剂是一种新型的混凝土外加剂,具有优异的分散性能和高效的减水效果,被广泛应用于混凝土、水泥砂浆等建筑材料中。

随着建筑行业的不断发展和对建筑材料性能要求的提高,聚羧酸系减水剂的研究与应用也日益受到关注。

本文将从聚羧酸系减水剂的研究现状和发展趋势两个方面对其进行深入探讨。

1. 聚羧酸系减水剂的性能特点聚羧酸系减水剂是一种高性能的分散剂,具有优异的分散性能和减水效果。

它可以显著降低混凝土和水泥砂浆的水灰比,提高材料的流动性和可泵性,从而实现混凝土的高强度、高耐久性和高致密性。

聚羧酸系减水剂还具有良好的稳定性和耐久性,能够在各种复杂环境下发挥稳定的分散效果,延长混凝土的初凝和终凝时间,提高其工艺性和施工性能。

目前,聚羧酸系减水剂已经广泛应用于混凝土、水泥砂浆、砂浆、砂浆等建筑材料中。

在混凝土中,聚羧酸系减水剂可以显著改善混凝土的工程性能和力学性能,提高混凝土的流动性和可泵性,降低混凝土的收缩和裂缝,改善混凝土的抗渗性和耐久性。

在水泥砂浆中,聚羧酸系减水剂能够显著提高水泥砂浆的张拉强度、抗压强度和耐久性,降低水泥砂浆的收缩率和渗透率,改善水泥砂浆的施工性能和装饰效果。

当前,聚羧酸系减水剂的研究主要集中在以下几个方面:一是聚羧酸系减水剂的分子设计与合成技术。

通过合理设计和精密合成聚羧酸分子结构,提高其分散性能和减水效果,实现聚羧酸系减水剂的高效化和可控化。

二是聚羧酸系减水剂的作用机理和性能评价技术。

通过深入研究聚羧酸系减水剂在混凝土和水泥砂浆中的作用机理,建立其性能评价体系,为其合理应用和精准控制提供科学依据。

三是聚羧酸系减水剂的应用技术与配方优化技术。

通过优化聚羧酸系减水剂的应用技术和配方优化技术,提高其在工程实践中的适用性和经济性,推动其在建筑材料中的广泛应用和推广。

二、聚羧酸系减水剂的发展趋势未来,随着建筑行业的不断发展和对建筑材料性能要求的不断提高,聚羧酸系减水剂的功能将呈现多样化趋势。

聚羧酸系高性能减水剂的作用机理与发展现状

聚羧酸系高性能减水剂的作用机理与发展现状

辽宁科技大学学报 Journal of Universit y of Science and T echnology Liaoning
Vol. 32 No. 3 Jun. , 2009
聚羧酸系高性能减水剂的 作用机来自与发展现状寇英鹭 , 赵
1
冰 ,邱 红 ,王
2
1
欣 , 郭威峰 , 贾晓宇 , 王
1
1
研究现状
减水剂的发展有着悠久的历史。伴随着混凝土发展进入高性能时代, 人们对减水剂亦提出了更高
的要求, 要求减水剂不仅具有高减水性 , 同时 , 还要能适当引气并能减少和防止塌落损失。因此, 减水剂 高性能化、 多功能化成为当代减水剂的发展研究方向。 聚羧酸系减水剂是新型的高性能减水剂 , 是具有单环芳烃型结构特征的被称为氨基磺酸系的高性 能减水剂 , 其研究和开发工作速度为人关注, 具有预拌混凝土高减水率和塌落度保持良好的效果。 1 1 国 内 我国外加剂的普及率相当低。从全国掺外加剂混凝土的总水平来看, 其掺外加剂混凝土的总量不
1
1

1
( 1. 辽宁科技大学 化学工程学院 , 辽宁 鞍山
114051; 2. 齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院 , 黑龙江 齐齐哈尔
161006)
摘 要 : 概述了聚羧酸系高性能减水剂的作用 机理及其在国内外的 发展现状。论 述了聚羧酸 系高性能 减水
剂是一种新型 、 绿色环保型高效减水剂 , 它具有减水率高 、 坍落度损失小 、 高分散性等优点 , 并提出了其广泛的 应用发展前景 。
关键词: 聚羧酸系高性能减水剂; 作用机理; 发 展 中图分类号 : O621 252 文献标识码 : A 文章编号 : 1674 1048( 2009) 03 0233 04 随着社会经济和科学技术的迅速发展 , 减水剂的应用和研究发展也得到了飞速进步。从 20 世纪 30 年代到 60 年代 , 减水剂的类型主要是以松香酸钠、 木质素磺酸钠、 硬脂酸盐等有机物为代表的普通 减水剂 ; 20 世纪 60 年代到 80 年代初 , 减水剂发展为高效减水剂, 代表产品为萘磺酸甲醛缩合物和三聚 氰胺磺酸甲醛缩合物 ; 从 20 世纪 90 年代起, 通过进一步的探讨和研究得到了聚羧酸系高性能减水剂。 相对于高效减水剂, 高性能减水剂除具有更高的减水率、 改善混凝土孔结构和密实程度等优点外 , 还能 控制混凝土的塌落度损失 , 更好地控制混凝土的引气、 缓凝、 泌水等问题。与不同种类的水泥都有相对 较好的相容性, 即使在低掺量时 , 也能使混凝土具有较高的流动性, 并且在较低水灰比时也具有低粘度 及塌落度经时变化小的性能。因此 , 在众多系列的减水剂中 , 聚羧酸系高性能减水剂具有更多独特的优 点, 其研发和推广应是目前研究的热点。

聚羧酸系高效减水剂的研究现状及发展方向

聚羧酸系高效减水剂的研究现状及发展方向
21 年 01
第 2 期 1
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聚羧酸系高效减水剂的研究现状及发展方向
汤二 一 安 伟
( 柏县 鸿运 路桥 建设 有 限公 司 河 南 南 阳 桐
【 摘
44 5 7 7 0)
1 聚羧 酸减 水剂 的研 究 现 状
与 传 统 的 木 质 素 系 减 水 剂 、 系 减 水 剂 相 比 . 综 合 性 能优 异 . 萘 其 被
过 时间和 Zt e a电位 的 关 系 来 了解 。 一般 来 说 , 用 萘 系及 三 聚 氰 胺 系 使
高 性能减水剂 的混凝土经 6 mi 坍落度损失 明显高于含 聚羧酸 系 0 n后 高性 能 减 水剂 的混 凝 土 。这 主要 是 后 者 与 水 泥粒 子 的 吸 附 模 型 不 同 。 称 为 第 三 代 减 水 剂 。 羧 酸 减 水 剂 被 公 认 为 是 今 后 混 凝 土 外 加 剂 的 发 聚 水 泥 粒 子 闯 高 分 子 吸 附 层 的作 用 力 是 立 体 静 电 斥 力 ,ea电 位 变 化 Zt 展方向 , 我 国的发展还处 在初始阶段 , 研究工 作始于 2 在 其 O世 纪 末 , 小。 在 工 程 中大 量 使 用 也 是 近 5年 的 事 情 。 即 使 是 在 研 究 发 展 最 早 的 日 22 “ 间 位 阻 学 说 ”其 理论 核 心是 最 低 位 能 峰 。即 高分 子 吸 附 于 水 - 空 , 本 , 羧 酸 系 减 水 剂 的发 展 也 只 有 二 十 几 年 的 时 间 , 聚 目前 也 还 处 在 不 泥 颗粒 表 面 , 其伸 展 进入 溶 液 的支 链 产 生 了 空 间 位 阻 使 粒 子 不 能 彼 此 断 发 展 的 阶段 。 由此 可 见 聚 羧 酸 系 高效 减 水 剂 的 研 究 具 有 重 要 的 意 靠 近 , 而 使 水 泥 颗 粒分 散 并稳 定 。 从 义 。 2 3 羧 基(C OH 、 一 O )羟基 (O 、 基 (N 2 、 氧 烷 基 (O— ) 极 性 一 H)胺 一 H )聚 ~ Rn等 1 国外 聚 羧 酸 系 减 水 剂 的研 究 现 状 . 1 基 团 通 过 吸 附 、 散 、 湿 、 滑 等 表 面活 性 作 用 , 水 泥 颗 粒 提 供 分 分 润 润 对 聚羧酸系 高性能混凝土减水剂 18 9 5年 由 日本研发成 功后 ,O年 9 散和流动性能 , 并通过减少水 泥颗粒 问摩 擦阻力 , 降低 水泥颗粒 与水 代 中期 已正 式 工 业 化 生 产 , 已成 为 建 筑 施 工 中 被广 泛 应 用 的一 种 新 并 界面的 自由能来增加新拌混凝土的和易性。 羧酸根离子使水泥颗粒带 型 商 品 化 混 凝 土 外 加 剂 。该 类 减 水 剂 大 体 分 为烯 烃/ 丁 烯 二 酸 酐 聚 顺 上的负电荷 , 从而使水泥颗粒之间产生静电排斥作用并使水泥颗粒 分 合物和丙烯酸/ 甲基 丙 烯 酸 酯 聚 合 物 等 。19 9 5年 后 聚 羧 酸 系 减 水 剂 在 散 , 而 抑 制 了水 泥 浆 体 的 凝 聚 倾 向 ( L O 理论 ) 大 水 泥 颗 粒 与 水 从 DV 增 日本 的使 用 量 已 大 大 超 过 了 萘 系 减 水 剂 , 其 品 种 、 号 及 品 牌 已名 且 型 的 接 触 面 , 水 泥 充 分 水 化 。 扩 散 水 泥 颗 粒 的过 程 中 。 出 凝 聚 体 所 使 在 放 目繁 多 。到 2 0 年 为 止 ,聚 羧 酸 系 减 水 剂 用 量 在减 水 剂 中 已超 过 了 01 包围的游离水 , 善了和易性 , 少了拌水量。 改 减 8 %。尤其是近年来大量 高强度 、 O 高流动性混凝 土的应用带动 了聚羧 2 . 聚羧酸系聚合物对水泥有较为显著的缓凝作用. 4 主要 由 于 羧 基 充 酸 系高 性 能 减 水 剂 的广 泛 应 用 与技 术 发 展 , 年 利 用 此 类 减 水 剂 生 产 每 当 了缓 凝 成 分 , — O _ C 2 子 作 用 形 成 络 合 物 ,降 低 溶 液 中 的 R C O 与 a+ 离 各类混凝 土约在 10 00万 m , 。并有逐年递增 的发展趋势 。美 国高效减 C2 a 离子浓度 , + 延缓 C ( H aO )形成结 晶 , 减少 C H S凝胶 的形成, 缓 —— 延 水 剂 的 发 展 比 日本 晚 , 目前 美 国 正从 萘 系 、 氨 系 减 水 剂 向 聚 羧 酸 系 蜜 了水 泥 水 化 。 高 效减 水 剂发 展 。 据有关文献记载 . 聚羧 酸 系 高性 能 减 水 剂 现 已 由 第 一 代 聚羧 酸 系 3 聚 羧 酸 减 水 剂 存 在 的 问 题及 发展 方 向 减 水 剂 ( 基 丙 烯 酸 / 酸 甲酯 共 聚 物 )第 二 代 聚 羧 酸 系 减 水 剂 ( 烯 甲 烯 , 丙 31 聚羧 酸 减 水 剂 存 在 的 问题 . 基 醚 共 聚 物) 展 到 第 三代 聚 羧 酸 系 减 水 剂 ( 胺僦 亚 胺 型 )并 正 在 研 发 酰 , () 1 引气 性 过 大 而 造 成 混 凝 土 的 强 度 降 低 。 目前 解 决 的 办 法 是 添 发第 四代 聚 酰胺 一 聚 乙 烯 乙 二 醇 支链 的新 璎 高效 减 水剂 。 发 减 水 率 开 加消泡 剂 , 但直接添加 消泡剂. 所得 复配物很不稳 定. 会引起 含气量 的 更 高 、 能 更 优 异 、 应 性 更 强 的 聚 羧 酸 系 高 性 能 减 水 剂 是 今 后 发 展 性 适 波 动 . 终 引起 混 凝 土 强 度 的波 动 。将 消 泡 剂 与 可 聚合 单 体 共 聚 . 果 最 效

聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及发展趋势

聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及发展趋势

参考内容
引言
引言
聚羧酸系减水剂是一种高性能外加剂,在混凝土制备过程中发挥着重要的作 用。其具有高减水率、高保坍性、高强度增长等特点,被广泛应用于各种建筑工 程中。然而,聚羧酸系减水剂对水泥分散性及水化过程的影响仍需进一步探讨。 本次演示将通过实验研究聚羧酸系减水剂对水泥分散性及水化过程的影响,以期 为混凝土制备提供理论指导。
3.应用范围
3.应用范围
聚羧酸系高性能减水剂广泛应用于各种混凝土工程中,如高速公路、桥梁、 隧道、地铁等。在制备高强度、高流动性混凝土时,聚羧酸系高性能减水剂能够 显著提高混凝土的工作性能和耐久性。此外,聚羧酸系高性能减水剂还应用于石 膏制品、陶瓷制品、耐火材料等领域。
未来发展趋势
未来发展趋势
功能可控型聚羧酸减水剂的研究
1、聚羧酸减水剂的概述和特点
1、聚羧酸减水剂的概述和特点
聚羧酸减水剂是一种高效、环保的混凝土添加剂,主要用于改善混凝土的性 能。与传统的减水剂相比,聚羧酸减水剂具有更高的减水率、更好的分散性和更 强的适应性,能够显著提高混凝土的强度、耐久性和流动性。此外,聚羧酸减水 剂还具有生产效率高、环保性能好等特点,具有很大的发展潜力。
结论
结论
本次演示对功能可控型聚羧酸减水剂的研究与应用进行了详细的阐述。通过 对其制备方法、性质及其应用领域的介绍,分析了其优势和不足。并结合实际案 例说明了其在建筑、化学、石油等领域的应用前景。总之,功能可控型聚羧酸减 水剂作为一种高性能、环保型的混凝土添加剂,具有广泛的应用前景。相信在未 来的发展中,其必将在各个领域发挥越来越重要的作用。
实验结果与分析
此外,我们还发现聚羧酸系减水剂的掺量对混凝土的性能有很大影响。当掺 量较低时,减水剂的作用效果不明显,而当掺量较高时,混凝土的强度和耐久性 有所降低。因此,选择合适的掺量对于制备高性能混凝土至关重要。

2024年聚羧酸系减水剂市场前景分析

2024年聚羧酸系减水剂市场前景分析

2024年聚羧酸系减水剂市场前景分析概述聚羧酸系减水剂是一种常见的混凝土添加剂,可以显著提高混凝土的流动性和减水性能。

随着建筑行业的快速发展,聚羧酸系减水剂市场也呈现出良好的前景。

本文将从市场规模、应用前景和发展趋势三个方面对聚羧酸系减水剂市场前景进行分析。

市场规模目前,全球聚羧酸系减水剂市场规模逐年增长。

根据市场研究机构的数据预测,未来几年聚羧酸系减水剂市场将保持稳定增长的趋势。

市场规模的增长主要受以下几个因素的影响:1.城市化进程的加快:随着城市化进程的加快,建筑业迅速发展,对混凝土需求量不断增加,从而推动了聚羧酸系减水剂市场的发展。

2.建筑技术的进步:聚羧酸系减水剂作为一种高效的混凝土添加剂,可以提高混凝土的性能,使建筑更加耐久和安全。

随着建筑技术的不断进步,对聚羧酸系减水剂的需求也在逐渐增长。

3.环保意识的提高:聚羧酸系减水剂相比传统的减水剂更加环保,对环境影响较小。

随着环保意识的提高,市场对聚羧酸系减水剂的需求也在增加。

综上所述,聚羧酸系减水剂市场未来的前景非常看好,市场规模有望进一步扩大。

应用前景聚羧酸系减水剂在建筑行业有广泛的应用前景。

凭借其卓越的性能和优势,聚羧酸系减水剂在以下几个领域具有广阔的应用前景:1.商业建筑:商业建筑对混凝土的要求往往较高,需要具有较好的流动性和减水性能。

聚羧酸系减水剂可以有效提高混凝土的性能,满足商业建筑对混凝土的要求。

2.高速公路和桥梁:高速公路和桥梁建设中,混凝土使用量庞大,对混凝土的性能要求高。

聚羧酸系减水剂可以提高混凝土的抗裂性能和耐久性,延长建筑物的使用寿命。

3.水利工程:水利工程对混凝土的密实性和耐水性有较高要求。

聚羧酸系减水剂可以有效改善混凝土的流动性和耐水性,提高水利工程的建设质量。

聚羧酸系减水剂在以上领域的应用前景广阔,随着建筑工程的不断发展,市场需求也将持续增长。

发展趋势聚羧酸系减水剂市场的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.技术创新:聚羧酸系减水剂的研发和应用技术将继续创新。

聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势

聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势

铁路新线建设、复线改造、旧线改造等聚
羧酸盐等外加剂用量将达到20万吨。 目前约有40多家企业掌握了聚羧酸盐高性 能混凝土外加剂的生产技术。产能较大, 但处于以销定产状态。
聚羧酸盐高效减水剂的生产
方法一:从化工企业购买已经加工好(酯
化好)的大单体,用丙烯酸或甲基丙烯酸 等来进行聚合。工艺简单,生产周期短。 方法二:从化工企业购买未加工的大单体 (PEO或MPEG),先酯化,再聚合。生 产周期较长。 酯化工艺较为复杂,有些企业可能难以保 证酯化质量和稳定性。
在中国的国外企业
2006年水泥产量12.35亿吨,庞大的建筑市
场吸引国外的外加剂企业。 德国巴斯夫(BASF)公司、美国格雷斯 (GRACR)公司、意大利马贝(MAPEL) 公司、日本触媒公司、韩国LG公司、加拿 大弗克(FuClear)公司、瑞士的西卡 (SIKA)公司都在中国市场销售包括聚羧 酸在内的高性能外加剂。
以上。有时会影响强度和施工质量,特别在 大流动度混凝土工程施工时,更要注意含气 量的测量。
工程应用注意事项
(3)与其它外加剂相容性
聚羧酸系高性能减水剂一般不能与萘系
复合使用。操作上应特别注意使用干净容器,
内无其他杂质,不然会影响减水率和坍落度 保留性能。在与其它外加剂复合使用时,也 应注意与其它外加剂相容性。
大量甲醛、萘、苯酚等有害 物质,成品中也含有一定量
的有害物质
三、聚羧酸盐高性能减水剂 工程应用及注意事项
工程应用 过去认为只适合高强混凝土、自密实混凝 土、清水混凝土、混凝土预制构件等特种混凝 土。 随着对其技术经济性研究及生产工艺的优 化,重要原料的国产化,生产成本有所减低。 目前开始应用于普通强度等级的混凝土。

聚羧酸系高效减水剂的发展与现状

聚羧酸系高效减水剂的发展与现状

聚羧酸系高效减水剂的发展与现状摘要:高效减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分油于其超分散作用特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。

目前,我国传统的高性能减水剂包括改性木钙、蔡系、三聚氰氨等,这些都难以满足高性能混凝土对减水剂性能的要求而聚竣酸系高效减水剂的性能更优越河根据实际情况配制各种不同强度等级的混凝土。

所以推广应用聚竣酸系高效减水剂是混凝土向高性能化方向发展的必然要求。

关键词:聚羧酸系;高效减水剂;发展目前市场上常用的几种减水剂为:木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂等。

在众多减水剂中,具有疏形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高(最高减水率可达35%以上)、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能,成为国内外研究和开发的重点。

一、聚羧酸减水剂特点(1)保坍性好,90min内坍落度基本不损失;(2)在相同流动性情况下,对水泥凝结时间影响小,可很好的解决减水、引气、缓解、泌水等问题;(3)与水泥及其它种类的混凝土外加剂相容性很好,与传统高效减水剂如萘系减水剂复配可产生良好的叠加效应。

(4)合成高分子主链的原料来源较广,单体通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、乙酸乙烯酯、烯丙基磺酸钠等。

(5)使用聚羧酸高效减水剂,可用更多的矿渣或煤粉灰取代水泥,降低成本。

(6)分子结构自由度大,外加剂制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大。

(7)局和途径多样化,如共聚、接枝、嵌段等。

合成工艺比较简单,由于不使用甲醛,不会对环境造成污染。

二、聚羧酸类高效减水剂的合成方法1大分子单体法该法先酯化后聚合,即首先通过酯化反应制备出有聚合活性的大分子单体(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,直接采用溶液聚合的方法聚合得到成品。

这种合成工艺看起来很简单,但中间分离纯化过程比较繁琐,成本较高。

2024年聚羧酸盐减水剂市场分析现状

2024年聚羧酸盐减水剂市场分析现状

2024年聚羧酸盐减水剂市场分析现状引言减水剂是一种在混凝土搅拌、运输和浇筑过程中使用的化学品,可以有效降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和可泵性。

聚羧酸盐减水剂是近年来新兴的一类减水剂,具有较高的分散性、可塑性和抗裂性能,已在建筑工程中得到广泛应用。

本文将对聚羧酸盐减水剂市场的现状进行分析。

聚羧酸盐减水剂的分类根据其化学结构和性能特点,聚羧酸盐减水剂可以分为以下几类: 1. 单元聚氧化物型:具有高分散性和流动性,适用于要求高流动性和可泵性的混凝土工程。

2. 线性聚氧化物型:具有较高的抗裂性和可塑性,适用于抗裂性能要求较高的混凝土工程。

3. 支链聚氧化物型:具有优异的分散性和保水性能,适用于特殊的混凝土工程。

4. 混合型:综合了以上不同类型的聚羧酸盐减水剂,具有多种性能,适用范围广。

聚羧酸盐减水剂市场规模聚羧酸盐减水剂市场的规模正在逐年扩大。

目前,全球市场上主要供应商包括BASF、Sika、GCP、CHRYSO等国际知名品牌。

据统计,2019年全球聚羧酸盐减水剂市场规模约为20亿美元,预计到2025年将达到40亿美元。

亚太地区是聚羧酸盐减水剂市场增长最快的地区,主要受益于中国、印度等新兴市场对建筑工程的增加需求。

聚羧酸盐减水剂市场主要应用领域聚羧酸盐减水剂在各个建筑领域得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 1. 商业和住宅建筑:聚羧酸盐减水剂可提高混凝土的流动性和施工性能,使得施工更加高效和节约材料。

2. 桥梁和隧道工程:聚羧酸盐减水剂具有较高的抗裂性能,可以有效减少混凝土的裂缝,提高工程的耐久性。

3. 水利工程:聚羧酸盐减水剂可提高混凝土的抗渗性和耐久性,适用于各种水利工程的建设。

4. 港口和码头工程:聚羧酸盐减水剂的高流动性和可塑性使得混凝土施工更加顺畅,并可以减少材料损耗。

聚羧酸盐减水剂市场的挑战和机遇聚羧酸盐减水剂市场面临着一些挑战,主要包括以下几点: 1. 技术研发:聚羧酸盐减水剂需要不断改进和创新,以满足不同工程需求。

聚羧酸减水剂的研究现状及发展趋势

聚羧酸减水剂的研究现状及发展趋势

聚羧酸减水剂的研究现状及发展趋势首先,目前聚羧酸减水剂的研究主要集中在材料的改性和性能优化上。

传统的聚羧酸减水剂在使用中存在一些不足,例如高温条件下流动性差、泌水浓度高和剂量大等问题。

为了解决这些问题,许多研究者进行了改性研究,采用添加剂和改良剂来提高聚羧酸减水剂的性能,例如加入氯化锂、甘油和硅酸盐等改良剂,可以改善减水剂的高温稳定性和保水性能。

其次,聚羧酸减水剂的研究还涉及到新型减水剂的探索和开发。

目前市场上常见的聚羧酸减水剂主要有线性聚羧酸酯和支化聚羧酸酯两种类型,但随着技术的不断发展,许多研究者开始致力于开发新型的聚羧酸减水剂。

例如,仿生聚合物减水剂是一种由天然材料合成的新型减水剂,具有良好的分散性和流动性,可以在一定程度上替代传统的聚羧酸减水剂。

再次,聚羧酸减水剂的研究还涉及到减水剂与混凝土性能之间的关系研究。

混凝土的性能与减水剂的选择和使用有着密切的关系,因此研究者也在探索减水剂对混凝土性能的影响。

例如,一些研究者通过对减水剂和混凝土的相互作用进行系统研究,以提高混凝土的工作性能和强度。

最后,未来聚羧酸减水剂的发展趋势可能会朝着绿色和可持续发展方向发展。

随着环境保护意识的提升,研究者开始关注减水剂的环境友好性和可持续性。

例如,有些研究者考虑使用可再生材料来替代传统的聚羧酸减水剂原料,如生物质和废弃物等,以降低对环境的影响。

综上所述,聚羧酸减水剂的研究现状及发展趋势主要包括改性研究、新型减水剂的探索和开发、减水剂与混凝土性能之间的关系研究以及绿色和可持续发展方向的发展。

这些研究将进一步推动聚羧酸减水剂的应用和发展,促进混凝土工程的稳定和可持续发展。

2024年聚羧酸高效减水剂市场需求分析

2024年聚羧酸高效减水剂市场需求分析

聚羧酸高效减水剂市场需求分析引言聚羧酸高效减水剂是一种常用于混凝土和水泥制品中的化学助剂,它能够显著提高混凝土的流动性和减少水泥用量。

随着建筑业的快速发展,对高品质混凝土的需求逐渐增加,聚羧酸高效减水剂市场也迎来了广阔的发展空间。

本文将对聚羧酸高效减水剂市场需求进行详细分析。

1. 市场概览聚羧酸高效减水剂是一种在混凝土和水泥制品中广泛使用的化学助剂。

它能够显著提高混凝土的流动性,使混凝土更易于施工和浇筑。

聚羧酸高效减水剂具有以下优点:1)能够减少水泥用量,降低制造成本;2)提高混凝土的强度和耐久性;3)减少空鼓和裂缝的产生,提高工程质量。

2. 市场需求分析2.1 建筑业发展带动需求增长随着城市化进程的推进,建筑业需求持续增长。

聚羧酸高效减水剂作为一种关键性材料,广泛应用于住宅、公共建筑、基础设施等各个领域。

特别是在城市化程度较高的地区,建筑业对聚羧酸高效减水剂的需求更加旺盛。

2.2 建筑业结构升级推动需求升级随着人们对建筑质量的要求提升,聚羧酸高效减水剂的市场需求也发生了变化。

传统的减水剂主要关注混凝土的流动性,而现代建筑更加注重混凝土的强度和耐久性。

因此,聚羧酸高效减水剂的需求逐渐从数量化向质量化转变。

2.3 环保要求推动绿色减水剂的市场需求随着环保意识的提高,绿色减水剂的市场需求也在逐渐增加。

相对于传统的减水剂,聚羧酸高效减水剂具有较低的有机物含量和对环境的较小影响。

因此,对于环保要求较高的工程,绿色减水剂的需求将进一步增加。

3. 市场竞争态势目前,聚羧酸高效减水剂市场竞争激烈,主要竞争者包括国内外知名化学助剂生产商和供应商。

他们通过技术创新、产品质量和价格优势来争夺市场份额。

同时,各家企业也积极开拓新兴市场,如地下工程、海洋工程等领域,以扩大市场份额。

4. 市场前景及发展趋势从当前市场需求和竞争态势来看,聚羧酸高效减水剂市场有着广阔的发展前景。

随着建筑业的快速发展和对建筑质量要求的不断提升,聚羧酸高效减水剂的市场需求将继续增长。

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聚羧酸系高效减水剂的发展与现状
发表时间:2018-04-04T16:46:09.260Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:侯严花[导读] 摘要:高效减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分油于其超分散作用特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。

连云港泰广混凝土有限公司江苏连云港 222000 摘要:高效减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分油于其超分散作用特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。

目前,我国传统的高性能减水剂包括改性木钙、蔡系、三聚氰氨等,这些都难以满足高性能混凝土对减水剂性能的要求而聚竣酸系高效减水剂的性能更优越河根据实际情况配制各种不同强度等级的混凝土。

所以推广应用聚竣酸系高效减水剂是混凝土向高性能化方向发展
的必然要求。

关键词:聚羧酸系;高效减水剂;发展目前市场上常用的几种减水剂为:木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂等。

在众多减水剂中,具有疏形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高(最高减水率可达35%以上)、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能,成为国内外研究和开发的重点。

一、聚羧酸减水剂特点
(1)保坍性好,90min内坍落度基本不损失;
(2)在相同流动性情况下,对水泥凝结时间影响小,可很好的解决减水、引气、缓解、泌水等问题;
(3)与水泥及其它种类的混凝土外加剂相容性很好,与传统高效减水剂如萘系减水剂复配可产生良好的叠加效应。

(4)合成高分子主链的原料来源较广,单体通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、乙酸乙烯酯、烯丙基磺酸钠等。

(5)使用聚羧酸高效减水剂,可用更多的矿渣或煤粉灰取代水泥,降低成本。

(6)分子结构自由度大,外加剂制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大。

(7)局和途径多样化,如共聚、接枝、嵌段等。

合成工艺比较简单,由于不使用甲醛,不会对环境造成污染。

二、聚羧酸类高效减水剂的合成方法 1大分子单体法
该法先酯化后聚合,即首先通过酯化反应制备出有聚合活性的大分子单体(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,直接采用溶液聚合的方法聚合得到成品。

这种合成工艺看起来很简单,但中间分离纯化过程比较繁琐,成本较高。

日本触媒公司采用短、长链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸3种单体直接共聚合成了1种坍落度保持性良好带有聚醚侧链的混凝土外加剂。

2大分子反应法
该法先聚合后酯化,即首先制备出已知相对分子质量的聚羧酸,然后在催化剂的作用下,采用已知相对分子质量的聚醚于较高的温度下通过酯化反应对聚羧酸进行接枝。

但是由于聚羧酸产品种类和规格有限,调整其组成和相对分子质量较困难,同时由于聚羧酸和聚醚的相容性不好,酯化实际操作困难,随着酯化反应的进行,水分不断溢出,会出现相分离现象。

如果能选择一种与聚羧酸相容性好的聚醚单醇或二元醇就可以解决相分离问题。

利用单体苯乙烯和马来酸酐先聚合,然后对共聚物进行磺化和酯化的方法制得了一种聚羧酸减水剂,该减水剂具有较高的分散性能和优良的保坍性能 3原位聚合与接枝该法集聚合与酯化于一体,即以聚醚作为羧酸类不饱和单体的反应介质,在羧酸类不饱和单体发生聚合的同时发生酯化反应,从而避免了聚羧酸与聚醚相容性不好的问题。

把丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合溶液逐渐滴加到相对分子质量为2000的甲氧基聚乙二醇的水溶液中,在60℃反应45min后升温到120℃,在N2保护下不断除去水分(约50min),然后加入催化剂升温到165℃,反应1h,进一步接枝得到成品。

这种方法虽然可以控制聚合物的相对分子质量,合成工艺简单,生产成本低,但一般只能选择含羧基的单体,否则很难接枝,且这种接枝反应是个可逆平衡反应,反应前体系中已有大量的水分存在,其接枝率不高,且难以控制,分子设计比较困难。

三、聚羧酸高效减水剂发展趋势 1高性能化
为满足高性能混凝土发展的需求,聚羧酸减水剂应继续向低粘度、高分散、高保坍等高性能化方向发展。

首先在实验室内通过超支化聚合物理论,制备出了一种新型的超支化型混凝土超塑化剂。

与传统聚羧酸超塑化剂相比,这一新型的超支化聚合物,可以更好地控制新拌混凝土的流变学性能,也具有更佳的适应性和低粘性。

国内外先后提出在聚羧酸盐主链上引入“性离子类”,从而提高外加剂的饱和掺量,实现高分散性。

另外,提出将羧酸基团进行改性,调控其吸附速率和在水泥强碱性环境下的水解速率,从而达到高保坍的目的。

2功能化
随着预制混凝土、大体积混凝土、钢筋混凝土的应用及不断涌现的问题,在对聚羧酸构效关系和作用机理的深入认识的基础上,设计和合成具有特殊功能的分子结构,使其具有超早强、减缩抗裂和阻锈等多种功能,有利于进一步推动混凝土的技术进步和可持续发展。

采用高分子量聚氧乙烯支链结构合成了新型纳米结构的聚羧酸盐类减水剂,可将水泥水化放热峰提前5h左右,用于预制混凝土构件的生产或用于在冬季低温环境中施工的混凝土工程。

日本和中国先后有人提出在聚羧酸主链上接枝不同侧链长度的聚醚,可以起到减缩抗裂功能。

设想将具有减缩、阻锈功能烷基聚醚和提供空间位阻效应的聚醚接枝到共聚物主链中,从而实现化学外加剂的多功能化。

3绿色环保化
目前一部分聚羧酸减水剂的制备过程仍然需要使用挥发性有机溶剂作为带水剂接枝聚醚侧链,该酯化过程存在温度高、加工时间长的缺点,而且有机溶剂的使用不可避免会对生产工人和环境造成不利影响,并且还会不利于可持续发展。

因此目前聚羧酸系减水剂的制备合成过程及产物正在向无毒、无污染、节能等方向努力,达到绿色环保化。

4优化工艺过程
对现有的聚羧酸减水剂的性能进行改进,优化工艺过程。

由于聚羧酸系减水剂的合成过程包括酯化和聚合两个部分,而且用价格较低的聚乙二醇进行酯化时容易发生交联,因此,可以通过研究反应溶剂、反应物浓度、反应温度、反应时间等因素的影响,寻找能最大限度地降低交联反应,以适合工业化生产的条件,从而降低生产成本和施工成本。

5开发系列化产品
聚羧酸系减水剂要想获得更加广泛的应用就必须加快品种的系列化开发进程,开发出一系列具有性能特点的聚羧酸系聚合物产品。

对早强、缓凝、泵送等不同性能的需求,无法生产出相应的聚羧酸母体,这一点是制约聚羧酸系减水剂广泛应用与发展的潜在原因。

此外,最好开发用于土木工程中预拌混凝土专用的聚羧酸系减水剂。

其不需要很高的减水率,但能保证混凝土的工作性好、坍落度损失小、保水性好、不容易出现泌水离析等现象,且对混凝土原材料(尤其是含泥量)变化不敏感。

开发具有特定功能的聚羧酸系减水剂也是今后的发展方向,例如低引气性的聚羧酸系减水剂母液、具有减缩功能的聚羧酸系减水剂等。

6研究分子结构设计
聚羧酸高性能减水剂具有“梳状”的结构特点,梳型侧链连着阴离子、非离子,是一种混合型表面活性剂。

若改变单体的种类、比例和反应条件,可生产各种不同特性和性能的聚羧酸系高效减水剂。

利用聚合物分子设计,可以控制聚羧酸系高效减水剂中梳型聚合物主链链长与官能团、支链链长等,消除其结构对混凝土的减水、引气、保坍、缓凝等作用的影响。

7重视复合型减水剂
目前国内市场上减水剂的品种较多,但有些品种受其结构制约,对混凝土的保坍性不佳,如萘系减水剂等。

聚羧酸系减水剂虽保坍性能优异、与水泥适应性良好,但因其价格昂贵,应用范围受到一定的限制。

研究复合型高效减水剂,可充分发挥不同类型减水剂的优点,优化混凝土的各项性能,提高其应用潜力,增加工程应用中减水剂的选择性。

这对我国混凝土材料的发展和建设工程技术的进步具有重要的现实意义和经济意义。

结语
聚羧酸系高性能减水剂现已由第一代聚羧酸系减水剂(甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物),第二代聚羧酸系减水剂(丙烯基醚共聚物)发展到第三代聚羧酸系减水剂(酰胺僦亚胺型),并正在研发第四代聚酰胺一聚乙烯乙二醇支链的新璎高效减水剂。

开发减水率更高、性能更优异、适应性更强的聚羧酸系高性能减水剂是今后发展的主要方向。

参考文献
[1]李真,刘瑾,等。

水溶性聚丙烯酸类高效减水剂的合成及表征[J].新型建筑材料,2007(2):50-53.
[2]鲁郑全,刘应凡,等。

聚羧酸系高效减水剂的合成[J].河南科学,2009,27(5):539-542.。

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