聚羧酸高性能减水剂的制备、性能与应用
粉体聚羧酸减水剂工艺
粉体聚羧酸减水剂工艺概述粉体聚羧酸减水剂是一种用于混凝土制备的添加剂，能够显著减少混凝土的水泥用量，提高混凝土的流动性和可泵性，同时保持其强度和耐久性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺，包括生产、应用和质量控制等方面的内容。
一、粉体聚羧酸减水剂的生产工艺1. 原材料选择粉体聚羧酸减水剂的主要原料是聚羧酸醚单体和一些辅助材料，如稳定剂、助剂等。
原材料的选择对产品的性能和质量起着至关重要的作用。
2. 反应合成将聚羧酸醚单体与辅助材料按一定比例混合后，在一定温度下进行缩聚反应，生成聚羧酸醚聚合物。
反应过程需要控制好温度、反应时间和搅拌速度等参数，以确保产品的稳定性和一致性。
3. 干燥和粉碎反应合成后的聚羧酸醚聚合物需要进行干燥处理，以去除残余的溶剂和水分。
干燥后的产物需要经过粉碎处理，得到细粉体聚羧酸减水剂。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用工艺1. 混凝土配制在混凝土的配制中添加粉体聚羧酸减水剂时，需要根据混凝土的设计强度、工作性能和施工要求等因素进行合理的剂量控制。
一般情况下，根据试验和经验选择合适的投加量，将粉体聚羧酸减水剂与混凝土的其它材料一同投入搅拌机进行搅拌。
2. 混凝土施工添加粉体聚羧酸减水剂的混凝土在施工过程中应注意控制水灰比和搅拌时间，以保证混凝土的流动性和可泵性。
同时，需要合理调整配合比和施工工艺，以确保混凝土的性能和质量满足要求。
3. 质量控制粉体聚羧酸减水剂的质量控制包括原材料的采购和检验、生产过程的监控和调整、产品的质检和包装等环节。
在生产过程中，需要严格控制反应条件和工艺参数，确保产品的稳定性和一致性。
同时，对成品进行严格的质检，确保产品符合相关标准和要求。
三、粉体聚羧酸减水剂工艺的优势和应用前景1. 优势粉体聚羧酸减水剂具有良好的流动性、可泵性和保水性能，能够显著提高混凝土的工作性能和施工效率。
同时，由于减少了水泥的用量，可以降低混凝土的成本，并减少对环境的影响。
2. 应用前景粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中的应用前景广阔。
聚羧酸系高性能减水剂的性能及应用研究
工作探索聚羧酸系高性能减水剂的性能及应用研究边淑芳'唐山冀东水泥外加剂有限责任公司，河北唐山064000)摘要：聚羧酸系高性能减水剂是目前国际上性能最为优秀的一种混凝土添加剂，广泛应用于各个行业和领域。
由于聚羧酸系减水剂的合理使用关系到实际施工中的混凝土质量，需要我们对其在具体应用中专业知识和使用技术进行进一步的研究。
通过对聚羧酸系减水剂及其性能进行简要介绍和分析，进而对实际应用中需要注意的问题进行了探讨。
关键词：聚羧酸系减水剂；减水剂应用1基本概述聚羧酸系高性能减水剂作为目前国际上技术含量最高，综合性能最优秀的减水剂，已经在水利、电力、建筑、桥 梁、铁路、公路、军工等各个领域得到了广泛的应用。
聚羧 酸系高性能减水剂最早是由日本在上世纪八十年代中期开发 并应用的，是高分子化工合成产品，主要是利用引发剂作用 将不饱和单体进行共聚，并将 性 的 到聚合主上得。
本 水、塑、不影响混凝土凝结化和的作用，并能与不同水的 性。
酸、、聚 酸 和酸是 成聚羧酸系减水剂的主要 。
2性能分析聚羧酸系减水剂是 减水剂和系减水剂的第三代高性能产品，前代产品，性能 的优为 。
，在减水 ，聚羧酸系减水剂的减水 在25!上，最高 40, ，的性，2本 ，并 经 ，在 ，减水剂 高的四，良好的 性 在与不 凝土 的性，，，的 ，子，，凝土体 性，最 的减混凝土开所产生的危害六，广泛的适应性，对各 种水泥和各种掺 混凝土 的塑性和分散性 七，高 性，减水剂的减水和保塑性等可通过对聚 分子量、短、疏 及 种类的调整进行 最，绿色环，不 任何甲醛等他有害 和成分，毒、腐蚀。
3在实际中的应用研究3.1适应性分析在际施工中，聚羧酸系高性能减水剂各种水泥能适应，但粉煤灰聚羧酸系减水剂对于粉煤灰的适应则为困 难，这就需要在施工中尽能的把矿粉磨细。
通常情况下，减水剂对一级灰的适应性对，但是对二、三级灰，减 水剂适应性则对差。
这种情况下即加减水剂用，果也不明显。
聚羧酸减水剂的低温合成与应用性能研究
聚羧酸减水剂的低温合成与应用性能研究王子明徐莹吴昊北京工业大学材料科学与工程学院摘要：本实验研究了聚羧酸减水剂的低温合成方法，并对该方法合成的减水剂性能进行研究。
水泥适应性实验表明低温合成的聚羧酸减水剂对不同的水泥均具有良好的适应性。
相容性实验表明该减水剂与矿物掺合料相容性较好。
水泥水化热实验反映了该聚羧酸减水剂对水泥水化有一定的延缓作用。
关键词：聚羧酸减水剂；低温合成；应用性能，适应性能源的日渐枯竭以及严峻的环境形式，对我国粗放型的社会发展模式敲响了警钟，也迫使各行业不得不探寻新的思路来谋求发展。
从目前已掌握的聚羧酸减水剂合成技术来看，合成过程所需的反应温度都相对较高（60~85 C），需要大量的持续的外部热源对反应器进行长时间的均匀加热，能耗很大。
本课题即从降低聚合反应的温度入手，结合反应过程的实际，开展了低温合成聚羧酸减水剂的相关研究和实验，并成功研制出各项性能优异的一种新型聚羧酸减水剂。
该减水剂减水率高，保坍性好，最主要的是其聚合反应过程无需外部加热，室温下即可完成反应过程。
1.实验部分1.1 实验路线及材料氧化-还原引发剂活化能较低，可以在较低温度下引发聚合，因此反应可以在室温下进行的关键即选择合适的氧化还原引发体系。
烷基烯丙基聚醚（XPEG 分子量2100～2400g/mol），工业级；分子量调节剂，工业级；不饱和羧酸，分析纯；氧化剂、还原剂自制。
1.2 合成工艺将一定量蒸馏水、XPEG和分子量调节剂加入到四口瓶中，加热至20℃左右，XPEG 作者简介：王子明（1963—），男，教授，北京工业大学，100124,67396110溶解后，停止加热，加入不饱和羧酸和氧化剂，开始滴加还原剂溶液，2～3h内滴加完成，滴加完成后继续反应1～2h，加入40%浓度的NaOH溶液，将减水剂pH值调至7左右，得到约40%浓度的聚羧酸减水剂。
1.3 水泥净浆的测定方法采用四种水泥进行了减水剂的性能研究，化学成分见表2-1.表2-1 水泥熟料化学分析结果及矿物组成（%）注：其中水泥A,B是典型的南方水泥，C,D是典型的北方水泥。
聚羧酸减水剂母液配方
聚羧酸减水剂母液配方聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土添加剂，可以显著降低混凝土的水泥用量，改善混凝土的工作性能和耐久性。
聚羧酸减水剂母液是聚羧酸减水剂的一种浓缩形式，通过稀释后添加到混凝土中起到减水增稠的作用。
本文将从配方的角度介绍聚羧酸减水剂母液的制备方法及其配方的调整。
一、聚羧酸减水剂母液的制备方法聚羧酸减水剂母液的制备方法主要包括以下几个步骤：首先，选择合适的聚羧酸减水剂，通常根据混凝土的性能要求和施工条件来选择适当的减水剂。
其次，将聚羧酸减水剂加入到水中，并通过搅拌使其充分溶解。
最后，经过过滤和调整pH值等工艺步骤，得到聚羧酸减水剂母液。
二、聚羧酸减水剂母液的配方调整聚羧酸减水剂母液的配方调整是为了满足不同混凝土的使用要求。
在进行配方调整时，需要考虑以下几个因素：1. 减水剂用量：根据混凝土的强度要求和施工工艺，合理确定减水剂的用量。
减水剂的用量过多会导致混凝土流动性差，用量过少则无法达到减水的效果。
2. 凝胶时间：凝胶时间是指混凝土从开始搅拌到开始凝胶的时间。
根据混凝土的施工要求，可以适当调整凝胶时间，延长或缩短凝胶3. 增稠效果：聚羧酸减水剂母液可以增加混凝土的黏稠性和塑性，提高抗渗性能。
在配方调整时，可以根据混凝土的用途和要求，调整增稠效果。
4. 其他性能调整：聚羧酸减水剂母液还可以通过添加其他助剂来调整混凝土的性能，如增加抗裂性能、改善耐久性等。
聚羧酸减水剂母液的配方优化是为了提高混凝土的性能和施工效果。
在配方优化中，需要考虑以下几个方面：1. 减水效果与黏稠性之间的平衡：减水剂的添加可以降低混凝土的水胶比，提高混凝土的强度和耐久性。
但是减水剂的添加也会使混凝土的流动性增加，降低混凝土的黏稠性。
因此，在配方优化时，需要平衡减水效果和黏稠性，以达到最佳的施工效果。
2. 凝结时间的控制：凝结时间的控制是为了满足不同施工工艺和混凝土的要求。
在配方优化时，可以通过调整凝结时间来适应不同的施工条件。
聚羧酸盐高性能减水剂的制备、作用机理及应用现状
２ ０ 年 第 ５ 期 （总 第 ２ ３ 期 ） ０８ ２
Ｎｕ ｂ ｒ５ｉ ０ （ ｍｌ ２ ３） ｍ ｅ ｎ２ ０８ Ｔｏ Ｎｏ．２
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我 国 的应 用 。
也将愈来愈多 。相对于一般 的减水剂而言 ， 高效减水剂可 以大
大降低水 灰比 ， 增加流动度 ， 具有高效减水 ， 改善混凝土孔结构 和密实程 度 ， 节约水泥 ， 控制混凝土的坍落度损失 ， 改善混凝 土 的施工性 能， 解决混凝土的引气 、 缓凝等问题 ， 提高混凝土 的强 度和耐久性 的作用 ， 是高性能混凝土中的一种必不可少 的核心 材料【 。 目前 ， 国内广泛使用 的高效减水剂有萘系 、 三聚氰胺 、 氨基磺酸盐 以及 脂肪族减水剂 。但当这些减水剂 被单独使用 时， 普遍存在着坍落度损失过快或严重泌水的问题 。同时 ， 由于
论 了聚羧酸盐减水剂的分散机理 ， 分析了聚羧酸盐减水剂在我国应用现状及发展前景。
关键词 ： 聚羧酸盐 ； 共聚合 ；高性能减水剂 ；分散机理
中图分类号 ： Ｔ ５ ８０ ２２ Ｕ ２ ．４ ． 文献标志码 ： Ａ 文章编 号： １０ — ５ ０ ２０ ）５ ０ ６ 一 ４ ０ ２ ３ ５ （ ０ ８０ — ０４ ｏ
０３抗 压 强 度 超 过 ７ ａ并 能 保 持 良好 流 动 性 的混 凝 土应 用 ＿， ０ＭＰ
行业 的一个热点。特 别是 ２ ０ ０ ５年铁道部《 客运专线混凝土外加
剂暂行条例 》 的出台 ， 以及 对高速铁路必须使 用聚羧酸高性能 减 水剂 的规定 ， 在很大程度上加速 了聚羧酸盐 高性 能减水剂在
聚羧酸减水剂
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应用范围
应用范围
适用于高速铁路、客运专线、工业与民用建筑、道路、桥梁、港口码头、机场等工程建设的预制和现浇混凝 土、钢筋混凝土及预应力混凝土。
特别适用于配制混凝土施工时间长，对混凝土坍落度保持要求高的工程，如核电工程。
使用方法
使用方法
掺量范围：一般情况下，折算20%含固量时掺量为胶凝材料重量的0.5～1.5%，推荐掺量为1.0%。
合成方法
合成方法
对于聚羧酸减水剂的合成，分子结构的设计是至关重要的，其中包括分子中主链基团、侧链密度以及侧链长 度等。合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。
1、原位聚合接枝法
以聚醚作为不饱和单体聚合反应的介质，使主链聚合以及侧链的引入同时进行，工艺简单，而且所合成的减 水剂分子质量能得到一定的控制，但这种方法涉及的酯化反应为可逆反应，在水溶液中进行导致接枝率比较低， 已经逐渐被淘汰E14]。
优劣特点
优劣特点
在很多混凝土工程中，萘系等传统高效混凝土由于技术性能的局限性，越来越不能满足工程需要。在国内外 备受的新一代减水剂，聚羧酸系高性能减水剂，由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构，具 有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好、水 泥适应广分子构造上自由度大、合成技术多、高性能化的余地很大，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩， 有害物质含量极低等技术性能特点，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性、聚羧酸 系高性能减水剂具有良好的综合技术性能优势及环保特点，符合现代化混凝土工程的需要。因此，聚羧酸系高性 能减水剂正逐渐成为配制高性能混凝土的首选外加剂。据报道，日本聚羧酸外加剂使用量已占所有高性能外加剂 产品总量的80%以上，北美和欧洲也占了50%以上。在我国，聚羧酸系减水剂已成功应用仅在三峡大坝、苏通大桥、 田湾核电站、京沪高铁等国家大型水利、桥梁、核电、铁路工程，并取得了显著的成果。
探究常温合成聚羧酸减水剂工艺及性能
探究常温合成聚羧酸减水剂工艺及性能1.辽宁同德环保科技有限公司2.抚顺矿业集团有限责任公司摘要：常温合成聚羧酸减水剂不仅可以有效降低生产能耗和成本，而且还能简化生产操作流程。
聚羧酸减水剂常温制备工艺简单、操作方便，生产成本和能耗也低，本篇文章在此基础上，主要对聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能方面进行研究和分析。
关键词：聚羧酸减水剂；常温制备；合成工艺；材料性能一、聚羧酸减水剂常温制备工艺的实验研究1.1工艺分析聚羧酸减水剂是一种新型的混凝土外加剂，在水泥混凝土材料中的掺量低，但是减水率高，使用环保，因而工程效益显著，聚羧酸减水剂在自由度设计方面，能够对其进行改性，具有多种功能，改性产品包括保坍剂和早强减水剂等。
对聚羧酸减水剂的常温制备工艺进行分析，能够对其技术环节进行适当的改进，一般聚羧酸减水剂合成温度在60℃~80℃之间，聚羧酸减水剂常温制备过程中的升温和调温会对生产周期造成影响，能耗和成本均会增加，在这种情况下，将聚羧酸减水剂合成用原材料和反应单体等，放置在常温的储罐中通过滴加搅拌使其充分反应，不需要再对其进行加温，直接保温6小时，然后得到成品，其分散性能高。
1.2合成材料聚羧酸减水剂在常温制备的过程中，由于聚合反应的温度明显降低，反应速率也会同步降低，同一反应时间内，聚羧酸减水剂产物聚合度低，产品性能受影响，对此，要对聚羧酸减水剂制备材料进行分析。
聚羧酸减水剂合成的实验材料包括甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸、抗坏血酸、氢氧化钠和过硫酸铵等。
其中工业级的甲基烯丙基聚氧乙烯醚的分子量为2400，合成聚羧酸减水剂，是将一定量的去离子水和甲基烯丙基聚氧乙烯醚加入到容量为500ml的烧瓶中，调制氢氧化钠的ph值在7.0左右，氢氧化钠质量分数为40%。
获得试样后，调制去离子水固含量40%，整个工艺流程不需要进行加热处理，控制聚合体系的温度在25℃。
1.3性能测试对聚羧酸减水剂的常温制备工艺进行研究，能够及时发现减水剂合成中的技术问题，改进合成方案，控制产品的生产能耗以及制备成本等。
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。
聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术.doc
聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术1、概述近几十年以来，我国商品混凝土工程技术取得了很大进步，商品混凝土拌合物性能从干硬性到塑性和大流动性、商品混凝土强度从中低强度到中高强度、商品混凝土的综合性能从普通性能开始向中高性能方向发展。
商品混凝土减水剂技术的应用与发展对商品混凝土工程的这些巨大技术进步，起了决定性作用，没有商品混凝土减水剂技术的应用与发展，就不可能有现代商品混凝土技术的发展。
例如，在商品混凝土原材料方面，和几十年前我国的干硬性商品混凝土技术阶段相比，目前的水泥、砂子、石子等质量基本上没有质的变化，如果说有变化，某些地区的砂石质量还有所下降，有些地区还可能下降幅度较大，水泥的质量由于换标也发生了较大的变化波动，但总体上说，我国的商品混凝土技术仍有很大提高，这主要是因为商品混凝土外加剂技术特别是商品混凝土减水剂技术在此期间得到了较广泛应用的缘故。
现代商品混凝土减水剂技术的发展，是现代商品混凝土技术发展的关键，并对于商品混凝土技术发展具有决定性的作用，所以商品混凝土减水剂技术的创新与发展一直是商品混凝土外加剂行业发展的重点与热点。
一般认为，减水剂的发展分为以下三个阶段：以木钙为代表的第一代普通减水剂阶段、以萘系为主要代表的第二代高效减水剂阶段和目前以聚羧酸盐为代表的第三代高性能减水剂阶段。
当然减水剂的这三个发展阶段并不是截然分开的，而是相互交叉的发展过程。
目前国内使用最广泛的高效减水剂是萘系高效减水剂，市场占有率达高达90%以上。
对总体综合性能而言，以木钙为代表的第一代普通减水剂和以萘系、蜜氨系为代表的第二代高效减水剂均难以满足实际商品混凝土工程特别是高性能商品混凝土对减水剂的性能要求。
与萘系等第二代高效减水剂相比，第三代聚羧酸系高性能减水剂的性能与质量有了质的提高，基本能够满足高性能商品混凝土对减水剂的性能要求，该类产品基本具备了取代萘系高效减水剂的技术性能优势与经济条件。
所以我国目前正在向以聚羧酸系高性能减水剂为代表的第三代高性能减水剂方向发展。
聚羧酸高性能减水剂的复配和应用
根据化学成分和性能特点，聚羧酸高 性能减水剂可分为标准型、缓凝型、 早强型和引气型等。
发展历程及现状
发展历程
聚羧酸高性能减水剂经历了从第一代木质素磺酸盐类、第二代萘系到第三代聚羧酸系的发展历程，性能不断提升。
现状
目前，聚羧酸高性能减水剂已成为混凝土外加剂的主导产品，广泛应用于建筑、水利、交通等基础设施建设领域。
高性能化
随着建筑行业对高性能混凝土的需求 增加，高性能减水剂的市场需求也将 持续增长。
智能化
借助人工智能、大数据等先进技术， 实现减水剂生产的智能化管理和优化， 提高生产效率和产品质量。
国际化
加强国际合作与交流，推动减水剂技 术的国际化发展，拓展海外市场。
06 实验研究及案例分析
实验设计思路和方法
VS
复配目的
通过复配，可以改善单一减水剂的缺陷， 提高减水率、保坍性、增强效果等，同时 降低成本，实现高性能减水剂的高效、经 济应用。
常见复配组分选择
聚羧酸系高性能减水剂
具有高减水率、低掺量、保坍 性好等优点，是复配中的主要 组分。
脂肪族高效减水剂
减水效果较好，价格较低，但 保坍性较差，可作为经济型复 配组分。
绿色生产技术创新
原料选择
采用可再生、低毒、低污染的原料，从源头上减少对 环境的影响。
生产工艺优化
改进生产工艺，提高资源利用效率，减少废弃物排放， 降低能耗和物耗。
产品性能提升
通过研发新型高效减水剂，提高混凝土的工作性能和 耐久性，减少对环境的负荷。
未来发展趋势预测
绿色化
未来减水剂的发展将更加注重环保性 能，推动绿色化生产和使用。
1 2 3
高性能混凝土
聚羧酸高性能减水剂可显著提高混凝土的流动性， 降低水灰比，制备出高强度、高耐久性的高性能 混凝土。
早强型聚羧酸系高性能减水剂的研制与应用
构和密实程度等作用外 ， 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 ， 能与各 种类 型的水 泥 ， 山灰 以及其他外加剂配 合使用 ， 火 而且其 合成依赖 于石油 化工 ， 原料来源丰富 ， 不需要使用 甲醛 ， 对环境不造成污染 。由 于 以上 诸 多优 势 ， 得 聚 羧 酸系 减水 剂 具 有 广 阔的 应用 前 使
状结构 的聚羧酸系高性能减 水剂。测试 了该减水剂 的应用性 能； 结果表 明该 减水剂具 有较高的减水 率， 能较大幅度提高混凝土 的
早期强度， 适用配置有早期强度要求的高性能混凝 土。
关 键 词 ：聚羧 酸 早 期 强度 高 性 能 混 凝 土 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ４ ６３ （０ ８ １ 一 ０４ —０ １０ － １ ５ ２０ ｝Ｏ ０ ８ ３ 中 图 分 类 号 ： Ｕ５ ８ ０ ２ ２ Ｔ ２ ．４ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｐ ｌｃ ｒｏ ｙａｅ ｅ ｒ ｔｅ ｇｈ ｈｇ － ｅｆ ｒ ａ ｃ ｏ ｃｅｅ ｙ ｒ ： ｏ ｙａ ｂ ｘ ｌｔ ａ ｌ ｓｒｎ ｔ ｉｈ ｐ ｒｏ ｙ ｍ ｎ ｅｃ ｎ ｒｔ
聚羧酸系高性 能减 水剂 除具有高效减水 、 改善混 凝土孔结
—３ ７和 ｎ ４ 丙烯酸 （ ） 工业级 ， 一５ ； ＡＡ ： 广州产 ； 甲基丙烯磺酸钠 （ ＭＡＳ ： ） 工业级 ， 山东产 ； 丙烯 酰胺 （ ｍ）工业级 ， ＡＡ ， 山东产 。
（． ｕｉ ｒｍｉｅ ｔ ｃ ｎｅＮｅ ｔｒ ｌ Ｃ ． Ｌ Ｄ ３ １０ ； １ Ｆ ｊ ｎＰ ｏ ｎｎ ｉ ｃ ｗ Ｍａｅｉ ｓ ｏ ， Ｔ ６ ０４ ａ Ｓｅ ａ ２ Ｘａ ｎＡｃｄ ｍｙｏ ｕｌｉｇＲｅｅｒｈ （ ｏ ｐ Ｃ ， Ｔ ３ １０ ） ．ｉ ｍｅ ａ ｅ ｆ ｉ ｎ ｓａｃ Ｇｒｕ ） Ｏ．Ｌ Ｄ Ｂ ｄ ６ ０ ４
高性能聚羧酸系减水剂的制备和性能研究
高性能聚羧酸系减水剂的制备和性能研究近年来，随着大量的行业应用，高性能聚羧酸系减水剂的应用越来越广泛，它们具有极高的抗氧化性能和保湿能力，在新型万能型聚羧酸系减水剂里面备受追捧。
本文将从聚羧酸系减水剂的组成、配方和合成方法入手，主要针对高性能聚羧酸系减水剂的制备和性能进行专业研究，以期能够有效提高减水剂在使用中的效果。
首先，聚羧酸系减水剂的组成是非常复杂的，它们基本由羟基和羧基组成，如羧甲基纤维素（CMC）、聚乙二醇（PEG）、聚氧乙烯（PVA）、二乙氨基二硫（DEAS）、聚羧酸（PAA）等以及其他表面活性剂等。
在配方设计上，需要将这些成分的配比把握好，以尽可能保证聚羧酸系减水剂具有良好的耐久性能和性能特性。
此外，高性能聚羧酸系减水剂可以通过氧化聚合法、乙醇溶液混合法、高温熔融法以及其他合成工艺实现制备，但在制备过程中一定要注意选择合适的反应条件，以确保获得更高的质量。
其次，聚羧酸系减水剂的性能研究也是相当重要的一环，为了研究其高性能，可以对聚羧酸减水剂进行综合性能测试，以检测其耐水性、耐碱性、耐温性、耐化学性以及耐久性等性能，以确定哪些成分能够更好地保护织物，防止出现氧化、水洗、染色等损伤。
最后，有效控制聚羧酸减水剂的制备过程能够有效避免不良反应的发生，使其有效利用，而对减水剂的性能要求更高的要求，也是需要更多的实验进行核查，以确定性能的最终变化，从而保证更高的质量。
总之，高性能聚羧酸系减水剂的制备和性能研究仍然是一个极具挑战性的工作，但只要有足够的经验和技术，就能够取得卓越的成果，希望本文能够对聚羧酸系减水剂的研究有一定的参考价值，并能够帮助更多的行业实现提高性能。
以上就是有关《高性能聚羧酸系减水剂的制备和性能研究》的3000字文章，希望对您有所帮助。
聚羧酸减水剂合成工艺
聚羧酸减水剂合成工艺聚羧酸减水剂是一种高效的混凝土添加剂，可以有效地降低混凝土的黏度和增强混凝土的流动性，从而提高混凝土的工作性能和施工质量。
聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常重要的技术，在该过程中需要考虑许多因素，如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成工艺及其主要特点。
一、原材料的选择聚羧酸减水剂是由聚羧酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙烯-丙烯酸酯共聚物等多种原材料合成而成。
其中，聚羧酸是合成聚羧酸减水剂的关键原材料之一，决定了产品的质量和性能。
对聚羧酸的选择需要考虑其分子量、化学结构、分散性等因素。
二、反应条件的控制聚羧酸减水剂的合成是一种较为复杂的化学反应，需要控制反应条件，以确保产品的稳定性和性能。
反应条件包括温度、pH值、反应时间等因素。
其中，温度是影响反应速率的关键因素之一。
适宜的反应温度能够促进反应过程的进行，并且不会导致产物的分解或者分子量降低；反应时间也是影响反应结果的重要因素，如果反应时间太短，产品的分子量将较低，而反应时间过长则会导致产物的不稳定性和杂质的产生。
三、产品的稳定性聚羧酸减水剂的稳定性是评价产品质量的一个重要指标，直接影响产品的使用效果和寿命。
产品的稳定性主要包括化学稳定性和热稳定性。
化学稳定性是产品在存储和使用过程中对空气、光、水等媒介的抵抗能力，扩散性越强，则储存效期越长。
热稳定性是指产品在高温条件下不分解也不失效的能力，如果产品的热稳定性不佳，将会导致产品在高温环境下失去流动性和减水性能，从而影响混凝土的使用效果。
综上所述，聚羧酸减水剂的合成工艺是一项非常复杂和细致的技术活动，需要综合考虑多种因素，如原材料的选择、反应条件的控制、产品的稳定性等等。
合理地掌握这些因素，可以有效地提高产品的质量和性能，从而更好地满足混凝土工程的需求。
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。
降粘型聚羧酸减水剂的制备及性能评价
降粘型聚羧酸减水剂的制备及性能评价摘要:为了解决高强混凝土拌制过程存在的流速慢、粘度高带来的混凝土工作性能差的问题，本文采用富马酸二乙醇胺磷酸酯作为降粘助剂与异戊烯醇聚氧乙烯醚、不饱和二元酸单体在氧化还原体系下进行自由基聚合反应。
不饱和二元酸及降粘助剂在减水剂的分子结构上引入的极性基团可以有效改善减水剂分子的亲水亲油平衡值，提高其降粘效果。
关键词：降粘助剂，聚羧酸减水剂，自由基聚合，极性基团制备高强度、高泵送性和高耐久性混凝土已成为当代混凝土技术发展的必然趋势[1]。
但在我国的发展仍处于起步阶段。
我国对聚羧酸减水剂的研究始于1990年代，21世纪初开始工业化生产和应用。
现已广泛应用于铁路客运专线、港口码头、水电大坝、市政工程等[2]。
聚羧酸高性能减水剂因其高减水率、高坍落度保持能力，为制备高强高性能混凝土提供了保障。
但是，对于高标号混凝土，单纯依靠提高市场上现有的聚羧酸高性能减水剂的掺量，会在后期造成混凝土离析、泌水、返大等现象。
尽管粘度改性剂的出现一定程度上缓解了上述现象，但也存在与减水剂相容性的问题。
针对上述所说高强混凝土拌制过程程存在的流速慢、粘度高带来的混凝土工作性能差的问题，以异戊烯醇聚氧乙烯醚、马来酸酐、降粘助剂富马酸二乙醇胺磷酸酯等为原料，通过氧化——还原引发体系共聚反应合成了一种具有降粘功能的聚羧酸减水剂。
其中马来酸酐引入的两个羧基以及降粘助剂富马酸二乙醇胺磷酸酯分子结构中含有的乙醇基、酰胺基、磷酸基等极性基团均能增加异戊烯醇聚氧乙烯醚分子链上的极性亲水基团的比例，以增加减水剂的亲水亲油平衡值，从而提高减水剂的降粘效果。
1 实验部分1.1 降粘型聚羧酸减水剂的制备称取一定量的不饱和聚醚、降粘助剂PM1500和水，于四口烧瓶中，充分溶解后，升温至一定温度后，依次加入链转移剂和引发剂，搅拌5~10min后，立即滴加A、B组分。
A组分包括马来酸酐和水，B组分包括还原剂和水。
A组分滴加时间为3h，B组分滴加时间为3.5h。
新型聚羧酸系高性能陶瓷减水剂的合成及应用
按照配方 比例称取聚合单体丙烯酸 、 马来酸酐和聚 ７ ， － 醇单烯丙基醚， 置于三 口烧瓶中， 用４ ０ ％的氢氧化钠溶液 中和至中性 ，加入链转移剂，在搅拌下开始升温至 ８ ０ ￣８ ５ ￣ Ｃ ，滴加
泰
分散后
图 ２ 减水剂在 泥浆表面吸 附分散 示意 图
由于合成的聚羧酸系陶瓷减水剂是高分子聚合物， 其具有亲水性长链 ， 当其吸附于陶瓷 泥浆颗粒表面后 ， 减水剂分子 中的亲水性长链可以伸展于水溶液 中， 在所吸附的泥浆颗粒表 面形成有一定厚度的亲水立体层 ， 当泥浆颗粒相互靠近到达一定距离时， 亲水立体层之间产
第３ 期
王 斌 等 ：新 型聚羧 酸系 高性 能陶 瓷减水 剂的合 成及 应用
第３ ８卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ９月
广 州 化 学
Ｇｕ ａ ｎｇ ｚ ｈｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｙ
、 ， ０ １ ． ３８ ＮＯ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ｔ ． ２ ０１ ３
文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ２ ２ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ４ ７ － ０ ５
由于泥浆颗粒 间存在静电引力作用会形成絮凝结构， 使１ ０ ％￣３ ０ ％的拌合水被包裹于陶瓷泥
浆颗 粒之 间 ，不 能参 与 自由流 动 ，失去润 滑 作用 ，影 响陶 瓷泥 浆 的流动 性 。加入 陶 瓷减 水剂 后 ，减水 剂分 子会 定 向吸 附于泥 浆颗 粒表 面 ，其 带有 的 阴离子 基 团会 使泥浆 颗 粒表 面形 成双
酸钠 、焦磷酸钠液等为主 ，以单一或复合形式加入。１ ９ ９ ３年 以后，取而代之 的是第二代减
水 剂 ，包 括腐殖 酸 盐 一硅 酸盐 复合 物 、腐 殖酸 盐 一磷酸 盐 复合物 、磷 酸盐 一硅 酸盐 复合 物 、 天 然产 物 改性 类 高分 子 电解 质 等［ １ ］ 。新 型聚 羧 酸 系 减水 剂 的研 发直 到近 年才 逐渐 开展 ，大 部 分产 品的性 能还 不稳 定 ，适 应性 较 差 ，单从 减水 性来 说 ，与 国外产 品还 有较大 差 距 ，这也 是 导致 我 国 的陶 瓷生 产 能耗 偏 高 、节 能减 排压 力突 出的主 要 问题所 在 【 ３ 。 因此 ，科研 工 作 者有 必 要在 这 一领 域 投入 更 大 的精 力 ，为 我 国陶 瓷产业 的升级 做 出贡献 。 本研 究工 作针 对 陶瓷 企业 的技术 需求 ， 采 用分 子设 计原 理 ，合成 了新 型聚 羧酸 系陶 瓷减 水剂 （ Ｃ Ａ－ １ ０ ０ ） 。该 产 品 在企 业试 用 后 ，发 现 综合 性 能 与 国外 进 口产 品持 平 ，个 别性 能优
聚羧酸高性能减水剂及应用
聚羧酸高性能减水剂及应用聚羧酸类减水剂以其优越的性能和无污染生产，近年来在国外发展很快，尤其在日本，聚羧酸与萘系的使用比例已经超过7：3。
聚羧酸类减水剂从分子结构、作用原理和在混凝土中的表现行为与传统减水剂有很大区别，因此，正确认识和合理使用是推广聚羧酸减水剂应用的重要环节。
作者积累了三年来生产和应用LEX- 9系列聚羧酸减水剂的经验，希望通过交流对这类新型减水剂在我国的发展有益。
一、聚羧酸类减水剂聚羧酸类减水剂是一种分子结构为含羧基接枝共聚物的表面活性剂，在混凝土中有很高而又相对持久的减水作用。
可以在国内外文献中查阅到数十种具有上述分子结构特征的表面活性剂，其中有：马来酸（酯）接枝共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物，含末端磺酸基接枝共聚物，不饱和聚醚接枝共聚物等等。
所有这类共聚物都形成“梳状”或“树枝状”支链结构，所不同的是主链和支链的长短，刚度、形态、极性等不同。
萘系减水剂是一种典型的离子型分散剂，一旦进入水泥—水体系中，立即形成吸附层（双电层），从而使颗粒表面静电斥力增加而达到分散效果。
聚羧酸类减水剂进入水泥—水体系中行为要复杂得多，第一，它的主链和支链都有选择性的吸附；第二，不同基团可能形成强弱不同的双电层使颗粒相斥；第三，吸附后在颗粒表面形成立体的大分子层，以位阻效应使颗粒难以团聚。
多数专家认为位阻效应是聚羧酸减水剂持久分散水泥颗粒的主要作用。
正因如此，不同分子结构聚羧酸接枝共聚物对水泥颗粒的吸附、分散作用不完全一样，尤其对不同成分、不同大小的颗粒作用不尽一样。
聚羧酸减水剂产品就是选择一种或数种共聚物（或不同分子量的共聚物），达到能最大程度上分散各种胶凝材料颗粒。
二、聚羧酸减水剂的基本性能提起聚羧酸减水剂往往与“高性能”相联系。
日本JISA6204-1995标准为日本这类高性能减水剂作了界定。
与其他标准相比，它在流动度减水率及流动度保持，含气量及含气量变化方面提出了比其他减水剂更高的要求。
表一1是近几年来收集到十多种聚羧酸减水剂，用JC473-2001标准建议配合比，对其主要性能测试结果例举一部分如下：a、高减水率：用GB8076—1997标准检测，减水率应在24％左右或以上，用JC473-2001标准检测，坍落度增加值应>12cm,b、流动度保持好：日本标准JISA6204-1995中规定坍落度经时损失≤60mm，可以成为衡量流动度保持的指标。
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聚羧酸高性能减水剂地制备、性能与应用、聚羧酸高性能减水剂地现状混凝土技术发展离不开化学外加剂,如泵送混凝土、自流平混凝土、水下不分散混凝土、喷射混凝土、聚合物混凝土、高强高性能混凝土等新材料地发展,高效减水剂都起到了关键作用.高效减水剂又称超塑化剂,用于混凝土拌合物中,主要起三个不同地作用[]:个人收集整理勿做商业用途①在不改变混凝土强度地条件下,改善混凝土工作性;②在给定工作性条件下,减少水灰比,提高混凝土地强度和耐久性;③在保证混凝土浇注性能和强度地条件下,减少水和水泥用量, 减少徐变、干缩、水泥水化热等引起地混凝土初始缺陷地因素.个人收集整理勿做商业用途萘系高效减水剂地应用大约有多年历史,是目前工程应用中地主要高效减水剂品种.研究表明，聚羧酸系高效减水剂是比萘系性能更好地新型减水剂，在相同用量下，聚羧酸系减水剂能获得更好地减水率和塌落度保持能力[].日本是研究和应用聚羧酸系减水剂最多也是最成功地国家年以后聚羧酸系减水剂在日本地使用量超过了萘系减水剂[].近年来,北美和欧洲地一些研究者地论文中,也有许多关于研究开发具有优越性能地聚羧酸系地报道,研究重点也从磺酸系超塑化剂改性逐渐移向对聚羧酸系地研究.日本和欧美一些国家地学者发表地有关聚羧酸系减水剂地研究论文呈现大量增多趋势,大多数正在开发研究聚羧酸类减水剂,方向主要偏重于开发聚羧酸系减水剂及研究有关地新拌混凝土工作性能和硬化混凝土地力学性能及工程使用技术等.国内聚羧酸系减水剂几乎都未达到实用化阶段.合成聚羧酸系减水剂可供选择地原材料也极为有限,从减水剂原材料选择到生产工艺、降低成本、提高性能等许多方面都需要系统研究[].个人收集整理勿做商业用途、聚羧酸高性能减水剂地性能及作用机理聚羧酸高性能减水剂与其它高效减水剂相比，有许多突出地性能[]：低掺量（）而发挥高地分散性能；保坍性好，分钟内坍落度基本无损失；在相同流动度下比较时，延缓凝结时间较少；分子结构上自由度大，外加剂制造上可控制地参数多，高性能化地潜力大；由于合成中不使用甲醛，因而对环境不造成污染；与水泥相容性好；可用更多地利用矿渣或粉煤灰等混合材，从而整体上降低混凝土地成本.聚羧酸系列高效减水剂地作用机理，国内这方面地研究较少[].从聚羧酸系高效减水剂地红外谱图可见[]，有羧基、酯基、醚键,它们地波数分别是ｃｍｃｍｃｍ.个人收集整理勿做商业用途由于分子中同时有羧基和酯基，使其既可以亲水，又具有一定地疏水性，由于聚羧酸系列具有羧基,同萘系减水剂一样,ＤＬＶＯ[]理论仍适用.羧基负离子地静电斥力对水泥粒子地分散有贡献.同样,相对分子质量地大小与羧基地含量对水泥粒子地分散效果有很大地影响.由于主链分子地疏水性和侧链地亲水性以及侧基—(ＯＣＨＣＨ)—地存在,也提供了一定地立体稳定作用,即水泥粒子地表面被一种嵌段或接枝共聚物所稳定,以防发生无规则凝聚，从而有助于水泥粒子地分散.它地稳定机理是所谓地‘空间稳定理论’[],‘空间稳定理论’是指由聚合物(减水剂)分子之间因占有空间或构象所引起地相互作用而产生地稳定能力,这种稳定作用同一般地静电稳定作用地差别在于:它不存在长程地排斥作用,而只有当聚合物构成地保护层外缘发生物理接触时,粒子之间才产生排斥力,导致粒子自动弹开,文献给出了两种不同厚度保护层地热能、距离曲线[]，如图，.个人收集整理勿做商业用途在介质中,聚合物地溶解热通常大于零,因此从焓地角度看,由粒子相互靠近造成地局部分散剂浓度上升是有利地,但是,这同时又引起了熵地减小,而体系中后者往往是占主要地位地,于是,立体稳定作用主要取决于体系地熵变,因而,也有人称之为‘熵稳定作用’.个人收集整理勿做商业用途从文献[]地种不同厚度保护层地势能距离曲线可以看到,分散体系中任意个粒子之间总地相互作用能ＶＴ,是由部分构成地,一部分是范德华吸引位能ＶＡ,另一部分是立体作用位能ＶＳ,于是有:个人收集整理勿做商业用途ＶＴＶＡＶＳ.当个粒子地分散剂层外缘发生物理接触,也就是个粒子间地距离ｈ小于分散剂层厚度δ地倍,即ｈ<δ时,由于体积效应及界面层中地溶剂分子受到‘排斥’,就会导致溶解链段地构象扰动,从而使局部地自由能上升,这时,ＶＳ可以用下式表达:个人收集整理勿做商业用途ＶＳπａｋＴＶτ(ｘ)ＳｍｉｘπａｋＴτＳｅ,式中,ａ为粒子半径,Ｖ为溶解链段地摩尔体积,τ为粒子表面上单位面积分散剂链地数目,ｘ为Ｆｌｏｒｙ溶液理论中聚合物溶剂地相互作用参数,Ｓｍｉｘ和Ｓｅｌ分别是由粒子表面链段浓度分布所决定地函数.上式中前一项是溶剂渗透产生地混合项,后一项是由于粒子受到压缩产生地弹性项.实际上,混合项总是远远大于弹性项,而且,当混合项趋近于零时,往往导致体系不稳定,发生凝聚.混合项为零地条件是:溶解链段与分散介质构成θ溶液,此时,ｘ.所以,实际应用中,应选择合适地聚合物,使介质大大优于θ溶剂.由上式地混合项中还可以看出,粒子表面覆盖地溶解链越多,即τ越大,体系越稳定,因此,减水剂中地溶解链段最好是牢牢地固定在粒子表面.当然,最好地方法是将减水剂做成接枝或嵌段共聚物,使其中地锚系链段不溶于介质,且与水泥粒子有良好地相容和结合,这样,即能保证体系有足够地稳定性而又不至于产生凝聚.同时,—(ＯＣＨＣＨ)—中地氧原子可以和水分子形成强地氢键,形成立体保护膜,据估计也具有高分散性和分散稳定性.以上分析表明,可以通过调节—ＣＯＯ地量和带—(ＯＣＨＣＨ)—地酯地量,以及—(ＯＣＨＣＨ)—中ｍ地数目来调节相对分子质量,而取得良好地分散效果.个人收集整理勿做商业用途另外，温度，环境，值，离子等，都对聚羧酸高性能减水剂地性能有影响，文献[]对此进行了详细研究.个人收集整理勿做商业用途、聚羧酸高效减水剂地制备根据减水剂地作用机理，通过调节酸和酯地比例，可以调节分子地亲水亲油值(ＨＬＢ)，从分子设计地角度，来合成新型地聚羧酸高效减水剂.高性能减水剂地分子结构设计趋向是在分子主链或侧链上引入强极性基团羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等,使分子具有梳形结构.通过极性基与非极性基比例调节引气性,一般非极性基比例不超过;通过调节聚合物分子量增大减水性、质量稳定性;调节侧链分子量,增加立体位阻作用而提高分散性保持性能.从文献看目前合成聚羧酸系减水剂所选地单体主要有四种:个人收集整理勿做商业用途() 不饱和酸———马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸;() 聚链烯基物质———聚链烯基烃及其含不同官能团地衍生物;() 聚苯乙烯磺酸盐或酯;() (甲基)丙烯酸盐、酯或酰胺等.常见地合成方法：() 首先,合成所需结构地单体地物质———反应性活性聚合物单体,如用壬基酚或月桂醇和烯丙醇缩水甘油醚反应制备烯丙基壬基酚或聚氧乙烯醚羧酸盐,或用环氧乙烷、聚乙二醇等合成聚链烯基物质———聚链烯基烃、醚、醇、磺酸,或合成聚苯乙烯磺酸盐、酯类物质;第二步,在油溶剂或水溶液体系引入具有负电荷地羧基、磺酸基和对水有良好亲和作用地聚合物侧链,反应最终获得所需性能地产品.实际地聚羧酸系减水剂可以是二元、三元或四元共聚物[].个人收集整理勿做商业用途() 原料:丙烯酸,甲基丙烯酸,马来酸酐,衣康酸,丙烯酸羟基酯,甲基丙烯酸羟基酯,乙烯基磺酸钠,丙烯基磺酸钠丙烯酰胺甲基丙基磺酸钠(ＡＭＰＳ),单羟基聚乙二醇醚(ＰＥＧ,ＰＥＧ,ＰＥＧ),过硫酸钠,过硫酸铵,双氧水等，以上原料均为市售地工业级化工产品.合成方法:按照分子设计地要求配合各种单体地比例,分步加入反应瓶中,同时加入分子量调节剂和溶剂,用氮气置换反应瓶内地空气,并在氮气保护下升温到～90℃,同时滴加含有引发剂地溶液和其它共聚单体组分～ｈ,搅拌下进行聚合反应～ｈ.聚合完成后得到粘稠状共聚羧酸溶液.用稀碱溶液调整ｐＨ值到中性,并调配溶液含固量在左右[，].个人收集整理勿做商业用途() 聚羧酸系减水剂地分子结构呈梳型,侧链也带有亲水性地活性基团,并且链较长,数量多.根据这种原理选择了三种不同地单体,不饱和酸为马来酸酐,链烃基物质为乙烯基磺酸盐,非离子单体选地是丙烯酸甲酯,以上原料经过必要地纯化手段,引发剂为ＫＳＯ.共聚物合成在装有温度计,滴液漏斗,回流冷凝管地四颈烧瓶中加入蒸馏水,开动搅拌器开始加热,在回流条件下,按配方混合单体加入滴液漏斗中,反应小时,得到产品,测净浆流动度.影响共聚反应地主要因素有乙烯基磺酸盐、丙烯酸甲酯、马来酸酐及引发剂ＫＳＯ用量[].个人收集整理勿做商业用途() 原料：顺丁烯二酸酐,酰胺类单体,过硫酸铵, 过氧化氢,氢氧化钠,化学纯.合成方法：本合成为自由基共聚合反应,采用过硫酸铵双氧水复合引发体系,水溶液聚合法,在～110℃反应约小时,产品为浅黄色透明溶液[].个人收集整理勿做商业用途、结论系统研究新型高性能减水剂仍存在很多困难,但研究新型高性能减水剂仍具有重要地理论意义和实用价值.对聚羧酸系减水剂地合成、作用机理和应用等方面地研究都存在一些尚待进一步深入地问题:第一,由于减水剂大多数在水体系中合成,难以了解不同单体间复杂地相互作用;第二,表征对减水剂分子地方法存在局限性,尚不能清楚解释减水剂化学结构与性能地关系,缺乏从微结构方面地研究;第三,虽然聚羧酸系减水剂与水泥地相容性比其它种类减水剂更好,但在混凝土流动性方面,当水泥和外加剂共同使用时,往往发生混凝土塌落度损失太快及快硬等现象,仍存在水泥和化学外加剂相容性问题,还未完全搞清减水剂是怎样工作地;第四,在使用高性能减水剂地混凝土中,当单位水量减少,塌落度增大时,常常发生混凝土粘性太大、出现离析泌水现象等问题.个人收集整理勿做商业用途高性能减水剂地研究已成为混凝土材料科学中地一个重要分支,并推动着整个混凝土材料从低技术向高技术发展.研究聚羧酸系减水剂将更多地从混凝土地强度、工作性、耐久性、价格等方面综合考虑.接枝共聚地聚羧酸类减水剂则主要通过不饱和单体在引发剂作用下共聚,将带活性基团地侧链接枝到聚合物地主链上,使其同时具有高效减水、控制塌落度损失和抗收缩、不影响水泥地凝结硬化等作用.展望未来,每一项混凝土技术地特殊要求都需要开发最优地外加剂,每一系列有很多不同地化学组成.随着合成与表征聚合物减水剂及其化学结构与性能关系地研究不断深入,聚羧酸系减水剂将进一步朝高性能多功能化、生态化、国际标准化地方向发展.聚羧酸系减水剂能获得更好地减水率和更小地塌落度损失，特别是在制备高流动性和低水灰比地混凝土方面具有其它传统地高效减水剂无可比拟地优点，聚羧酸系减水剂将是世纪减水剂系列中地主要品种.个人收集整理勿做商业用途。