低温高适应性抗泥型聚羧酸高效减水剂的合成研究
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摘要在低温(45℃)条件下,采用甲基烯丙基聚醚TPEG单体、丙烯酸及其酯类单体,以及自制功能单体,通过适当的引发体系进行自由基共聚合,合成了聚羧酸系减水剂。研究结果表明低温合成的聚羧酸减水剂具有高适应、高保塌以及抗泥的特点,能有效解决砂石含泥量高的问题。本合成方法经多家合成母液厂家证明:工艺简单,温度低,时间短,效率高,生产成本较低。关键词:聚羧酸减水剂;低温聚合;功能单体0引言混凝土减水剂是混凝土工业最重要的助剂,发展历程可分为3代:第一代减水剂20世纪30年代木质素磺酸盐类及松香酸钠、硬脂酸皂类等减水剂。其减水率低有一定缓凝和引气作用掺量过多会严重影响混凝土性能。第二代减水剂20世纪60年代萘系、三聚氰胺系等减水剂。其减水率高不引气、不缓凝增强效果好掺量过大对混凝土性能影响不大但时添加这类减水剂的混凝土坍落度损失大而且所用的萘、甲醛、三聚氰胺等原料对人体及环境有害。第三代减水剂20世纪80年代聚羧酸系减水剂。其具有掺量低减水率高混凝土坍落度损失小且不引起明显缓凝水泥适应性好有害成分含量低适宜配制高性能混凝土等特点。聚羧酸系减水剂由于具有显著的优点目前已成为综合性能最优、应用前景最好的混凝土减水剂。但是,聚羧酸系减水剂在实际应用的过程中,出现了适应性差,对泥土敏感,因而保塌性差,混凝土状态差等缺点。针对此类问题,不少研究者提出了很多解决方案。诸如添加一些表面活性剂,甚至大单体、聚乙二醇等使泥土优先吸附这些表面活性剂;或者拌合混凝土的时候大量添加缓凝材料;甚至有些地方回到脂肪族和萘系减水剂老路上去了。这些方法要么在开倒车,要么不能从根本上解决聚羧酸减水剂适应性差、对泥土敏感的问题。笔者认为,只有从母液的合成上下功夫,通过引入功能单体有望能从根本上解决此问题。本文尝试通过适当的催化引发体系,在聚羧酸大分子主链上引入功能单体合成高适应性、对泥土敏感度低的聚羧酸母液。
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本文作者单位:郑州大学jia
shuiji01126comTEL155
f1实验部分11原材料甲基烯丙基聚醚TPEG,工业品;丙烯酸,化学纯;马来酸酐,化学纯;功能单体,自制;双氧水,分析纯;引发剂,自制;巯基丙酸,工业品;去离子水,工业品;高岭土,工业品;膨润土,工业品;氢氧化钠,分析纯。12主要仪器及设备三口烧瓶,温度计,烧杯,吸管电动搅拌器,分析天r