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4碳聚醚合成减水剂4碳聚醚合成减水剂是一种具有优异减水效果的化学添加剂，被广泛应用于混凝土加工中。
本文将从合成方法、性能特点、应用领域和环境影响等方面，详细介绍4碳聚醚合成减水剂的相关内容。
1. 合成方法：4碳聚醚合成减水剂通常采用聚醚单体与有机酸化合生成酯交联的方式进行合成。
在合成过程中，首先将聚醚单体与有机酸按照一定比例混合，然后加入催化剂进行反应。
反应时间和温度的控制对于合成产物的性能具有重要影响。
最后，通过中和和破乳等步骤，得到可溶性的减水剂产品。
2. 性能特点：（1）减水效果优良：4碳聚醚合成减水剂可显著降低水泥胶体表面张力，提高水灰比，从而改善混凝土的流动性和可塑性。
其减水率通常在15-40%之间，且与使用剂的投量呈正相关关系。
（2）分散作用显著：4碳聚醚合成减水剂能够在混凝土中形成稳定的胶体分散体系，有效抑制水泥颗粒的团聚和沉降，改善混凝土的均匀性和协同性。
（3）早期强度提高：4碳聚醚合成减水剂能够在混凝土早期形成一层覆盖在水泥颗粒表面的保护膜，减少水泥颗粒与水分之间的接触，从而促进水泥的早期水化反应，提高混凝土的早期强度。
（4）耐久性提升：4碳聚醚合成减水剂可改善混凝土的孔隙结构，减少渗透液的侵入，提高混凝土的抗渗性和耐久性，延长混凝土的使用寿命。
3. 应用领域：4碳聚醚合成减水剂广泛应用于各类混凝土工程中，特别适用于需要高流动性和高强度的混凝土制品的生产。
主要应用于以下几个领域：（1）高层建筑和大型桥梁：由于4碳聚醚合成减水剂能够大幅度降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性，因此在高层建筑和大型桥梁的施工中得到了广泛应用。
（2）混凝土制品：4碳聚醚合成减水剂可用于制造各种混凝土制品，如板材、管道、砖块等。
减水剂的应用可以改善混凝土的可塑性、密实性和抗压强度。
（3）水泥砂浆：4碳聚醚合成减水剂也可以应用于水泥砂浆中，提高砂浆的流动性和耐久性。
4. 环境影响：4碳聚醚合成减水剂在使用中具有优良的生态性能，对环境影响较小。
聚醚型羧酸减水剂简介聚醚型羧酸减水剂是一种常用的建筑材料添加剂，广泛应用于混凝土工程中。
它能够显著降低混凝土的水灰比，改善混凝土的流动性和可泵性，并提高混凝土的强度和耐久性。
本文将详细介绍聚醚型羧酸减水剂的原理、性能以及应用。
原理聚醚型羧酸减水剂是一种有机高分子化合物，由聚氧乙烯和羧酸根基团组成。
其作用机理主要包括以下几个方面：1.吸附作用：聚醚型羧酸减水剂中的羧酸根基团能够与水泥颗粒表面形成化学键，从而吸附在颗粒表面上。
这种吸附作用可以使颗粒表面带负电荷，产生静电斥力，从而阻碍颗粒之间的相互作用力，增加混凝土的流动性。
2.分散作用：聚醚型羧酸减水剂中的聚氧乙烯链可以在水泥颗粒表面形成物理吸附层，使颗粒之间产生斥力，从而有效分散水泥颗粒。
这种分散作用可以降低混凝土的黏稠度，提高流动性。
3.保水作用：聚醚型羧酸减水剂中的聚氧乙烯链能够与水分形成氢键结合，从而阻止水分的蒸发，延长混凝土的初凝时间。
这种保水作用可以有效控制混凝土的凝结过程，使其具有良好的可塑性和可泵性。
性能聚醚型羧酸减水剂具有以下主要性能：1.高效减水：聚醚型羧酸减水剂能够显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性。
在相同配合比下，使用聚醚型羧酸减水剂可以节约大量水泥，并达到相同强度要求。
2.增强强度：聚醚型羧酸减水剂能够改善混凝土的内部结构，增强其抗压强度和抗折强度。
通过优化水灰比和颗粒排列，聚醚型羧酸减水剂可以使混凝土达到更高的强度要求。
3.提高耐久性：聚醚型羧酸减水剂能够降低混凝土的渗透性和收缩性，提高其耐久性。
它可以阻止外界有害物质的渗入，延缓混凝土的老化过程，增加其使用寿命。
4.环保可持续：聚醚型羧酸减水剂是一种无机化合物，不含有害物质，对人体和环境无毒无害。
它可以与其他添加剂配合使用，并与混凝土材料完全兼容。
应用聚醚型羧酸减水剂在建筑工程中有广泛应用，主要包括以下方面：1.桥梁工程：在桥梁施工中，聚醚型羧酸减水剂可以提高混凝土的流动性和可泵性，减少施工难度。
高性能聚醚单体及其减水剂的研究与应用摘要：本文主要是通过采用先合成聚醚单体中间体，再合成高性能聚醚单体，探讨了合成中间体的最佳条件：AB-20/EO的质量比= 1∶5，催化剂（ZD-6）为AB-20和EO总质量的0.18%，反应温度为115 ℃，反应压力0.45MPa的条件下，获得的中间体性能最好。
合成的高性能聚醚单体用于减水剂的性能较常规的减水剂效果好。
关键词：聚醚单体；中间体；减水剂一、引言目前国内的聚羧酸类减水剂主要有以下3 种：聚酯类、普通聚醚类、高性能聚醚类。
相比聚酯类减水剂，普通聚醚类减水剂的合成工艺简单、成本低、聚合浓度高，但其减水率、保坍性能及水泥适应性不如聚酯类减水剂，单独使用时的应用范围较窄，故常以其与聚酯类减水剂复配使用[1-2]。
采用不同分子量的醇或者是合成的聚醚中间体，并以中间体来合成高性能聚醚大单体，提升聚醚单体性能，扩大减水剂应用范围具有重要意义。
催化剂在合成聚醚单体过程中起到了决定性的作用，它极大地影响了产品收率、相对分子质量分布、聚乙二醇( PEG) 含量以及最终的减水剂合成应用等[3]。
因此研究聚羧酸减水剂单体聚醚反应用催化剂很有必要。
本文主要研究了催化剂种类和用量以及反应温度、反应压力等对聚醚单体中间体合成的条件，目的在于提升聚醚单体性能。
二、中间体的制备方法中间体的制备：在装有温度计、搅拌器的反应釜中加入甲基烯丙醇（AB-20），环氧乙烷（EO），自制催化剂（ZD-6），一定的反应温度，一定的反应压力条件下,合成聚醚单体的中间体(OXAC-11)，探讨制备中间体过程中压力、催化剂用量、温度对聚醚单体中间体的影响，选择最佳反应条件合成聚醚单体中间体（OXAC-11）。
三、结果与讨论3.1 AB-20/EO的质量比对OXAC-11合成的影响固定温度为115 ℃，反应压力0.45MPa，催化剂（ZD-6）为AB-20和EO总质量的0.18%，AB-20/EO的质量比分别为1:4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8的条件下合成OXAC-11，考察AB-20/EO的质量比对OXAC-11性能的影响，试验结果如下： AB-20/EO的质量比为：1:4、1:5、1:6、1:7、1:8时，分子量为：360、432、504、576、648；双键保留率%：93.62、94.20、93.05、92.54、92.44不饱和度：2.60、2.18、1.85、1.61、1.43。
混凝土聚羧酸盐高效减水剂的制备与性能应用研究摘要：本文综述了聚羧酸盐高效减水剂的合成方法与性能特点。
介绍了聚羧酸盐减水剂的制备原理及方法，并且浅析了聚羧酸盐减水剂的作用机理。
通过对其合成过程的研究，了解该减水剂的特点及优点，分析了聚羧酸盐减水剂的应用与发展前景。
关键词：混凝土，共聚合，聚羧酸盐，高效减水剂，分散机理1 引言高效减水剂（又名超塑化剂）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。
高效减水剂不仅能大大提高混凝土的力学性能，而且能提供简便易行的施工工艺[1]。
随着现代混凝土技术的发展，混凝土的强度和耐久性不断提高，混凝土的水灰比将越来越小，工程上对水胶比小于0.3，抗压强度超过70MPa并能保持良好流动性的混凝土应用也愈来愈多。
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[2-4]。
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，普遍存在坍落度损失过快或严重泌水的问题。
同时，由于工业萘价格上涨的原因，生产每顿粉剂萘系减水剂的价格也上涨，而且，传统萘系减水剂也存在生产周期较长、污染严重等问题。
因此，开发新一代绿色、环保的高性能减水剂势在必行。
随着高分子化学和高分子设计理论的不断进步，研究者通过自由基共聚合原理，合成了一种具有很大自由度且性能优越的高性能减水剂，即：聚羧酸盐高效减水剂。
随着功能性聚羧酸的不断研制，这类减水剂将有望在一定程度上逐步解决传统高效减水剂存在的一系列缺点。
2 聚羧酸盐高效减水剂简介2.1聚羧酸盐高效减水剂概述聚羧酸盐高性能混凝土减水剂是20世纪80年代中期由日本首先开发应用的新型混凝土减水剂。
聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究一种新型聚醚类聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究摘要：采用奥克公司的新型聚醚OXAB-608和丙烯酸为聚合单体，通过水溶液自由基聚合合成了减水剂，研究了合成工艺对减水剂性能的影响规律。
结果表明：当聚醚与丙烯酸摩尔比为4.5，引发剂用量为聚合单体总质量的0.5%，链转移剂用量为聚合单体用量的0.17%，反应温度为60℃时，合成的聚羧酸减水剂在掺量为水泥质量的2.0%时，减水剂效果最好。
关键词：聚羧酸减水剂，丙烯酸，聚醚，自由基聚合Synthesis and Properties of new polyether polycarboxylatesuperplasticizerSun gui-e ，Fan lei ，Fu yang ，Zhou li-ming ，Liu zhao-bin，Zhu jian-min (Liaoning Oxiranchem. GROUP CO., LTD, Liaoning Liaoyang 111003) Abstract: oxiranchem corporation 's new polyether with OXAB-608 and acrylic acid as monomer was synthesized by aqueous solution radical polymerization water-reducing agent to study the properties of the synthesis process on water-reducing agent were investigated. The results showed that: When the ether with acrylic acid molar ratio of 4.5, triggering agent is the total mass of monomer 0.5%, chain transfer agent is 0.17% of monomer amount, the reaction temperature is 60 ℃, the synthesized poly - carboxylic acid water reducer for cement quality in the ash 2.0%, the water reducer best results.Keywords: polycarboxylate water reducer, acrylic acid, polyether, free radical polymerization1、前言高效减水剂又称超塑化剂，它的两种基本作用是使混凝土的水胶比降到最低和流动性达到最大。
全国中文核心期刊聚醚类聚羧酸减水剂合成工艺及性能研究郑立新（武汉科技大学城建学院，湖北武汉４３００６５）摘要：采用烯丙基聚乙二醇（ＡＥＯ）、马来酸酐、乙烯基磺酸钠为聚合单体，水溶液自由基聚合合成一系列聚醚类聚羧酸减水剂，研究了合成工艺对减水剂性能的影响规律。
结果表明，当烯丙基聚乙二醇与马来酸酐质量比为３～５，引发剂用量为单体总质量的６％～７％，反应温度为７５～８５℃时，合成的聚羧酸减水剂在掺量为水泥质量的１％时，水泥净浆流动度可达２７０ｍｍ。
分散性和分散当接枝共聚分子量为８００～１２００的ＡＥＯ时，水泥净浆流动度相对较大；当接枝共聚分子量为３５０～５００保持性受ＡＥＯ分子量的影响，的ＡＥＯ时，分散保持性较好。
浆体凝结时间随ＡＥＯ分子量的增加而缩短，分子量越小，缓凝效果越好。
关键词：聚羧酸减水剂；烯丙基聚乙醇；马来酸酐；聚醚；分散性；凝结时间中图分类号：ＴＵ５２８．０４２．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１－７０２Ｘ（２００８）０５－００４８－０３ＳｔｕｄｙｏｎｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｋｉｎｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔＺＨＥＮＧＬｉｘｉｎ（ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７０，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｏｌｙｅｔｈｅｒｋｉｎｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｉｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｔａｋｉｎｇａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＡＥＯ），ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ，ｓｏｄｉｕｍｖｉｎｙｌｓｕｌｆｏｎａｔｅａｓｍｏｎｏｍｅｒｏｆｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｂｙａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｓｔｕｄｙｉｓｍａｄｅｏｎｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｍａｓｓ（ＡＥＯ）ｔｏｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅｉｓ３￣５，ｄｏｓａｇｅｏｆｉｎｉｔｉａｔｉｎｇａｇｅｎｔｉｓ６％￣７％ｏｆｍｏｎｏｍｅｒｔｏｔａｌｍａｓｓ，ｒａｔｉｏｏｆａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ７５￣８５℃，ｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔｉｓ１％ｏｆｃｅｍｅｎｔｍａｓｓ，ｔｈｅｗｈｅｎｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｎｅａｔｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｃａｎｒｅａｃｈｔｏ２７０ｍｍ．ＡＥＯｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｄｉｓｐｅｒｓｉｖｉｔｙａｎｄｒｅｔｅｎｔｉｖｉｔｙ，ｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｇｒａｆｔｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｓ８００￣１２００ｏｆＡＥＯ，ｔｈｅｆｌｕｉｄｉｔｙｏｆｎｅａｔｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｇｒｅａｔ，ａｎｄｗｈｅｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔｏｆｇｒａｆｔｃｏｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｉｓ３５０￣５００ｏｆＡＥＯ，ｒｅｔｅｎｔｉｖｉｔｙｉｓｂｅｔｔｅｒ．Ｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅｏｆｐａｓｔｅｓｈｏｒｔｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ，ｔｈｅｂｅｔｔｅｒｔｈｅｒｅｔａｒｄｅｄｓｅｔｔｉｎｇ．ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＡＥＯｍｏｌｅｃｕｌａｒｗｅｉｇｈｔ，ａｌｌｙｌｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＡＥＯ）；ｍａｌｅｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ；ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ；ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｉｔｙ；Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｏｃａｒｂｏｘｙａｃｉｄｗａｔｅｒｒｅｄｕｃｉｎｇａｇｅｎｔ；ｓｅｔｔｉｎｇｔｉｍｅ聚羧酸减水剂以其优良的分散性和分散保持性而成为未来减水剂发展的主要方向［１－３］。
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。
浅谈聚羧酸高性能减水剂的合成及复配技术综述论文•相关推荐浅谈聚羧酸高性能减水剂的合成及复配技术综述论文0 前言聚羧酸高性能减水剂是应用于水泥混凝土中的一种水泥分散剂，早期开发的产品是以主链为甲基丙烯酸，侧链为羧酸基团和MPEG(Methoxy polyethylene glycol)的聚酯型结构，目前多为主链为聚合丙烯酸和侧链为聚醚 Allyl alcoholpolyethylene glycol 的聚醚型结构，聚羧酸减水剂是具有一定长度和数量的亲水性长侧链及带有多样性强极性活性基团主链组成的特殊分子结构表面活性剂。
聚羧酸减水剂产品在润湿环境下，其多个侧链支撑的向外伸展的梳齿结构为水泥粒子的进一步分散提供了充分的空间排列效应，能使水泥分散能力和保持的时间区别于其他类型的减水剂，从而满足混凝土施工流动性及其保持时间。
聚羧酸减水剂的结构多样化使得此类产品的开发和发展更具有意义，工程师可以通过合成技术的“分子设计”方法，改变聚羧酸高效减水剂的梳形结构、主链组成，适当变化侧链的密度与长度，在主链上引入改性基团调整或改变分子结构，而获得适用于不同需求的聚羧酸产品，实现产品的功能化和更佳的适应性。
聚羧酸减水剂产品除了母液合成技术中“分子设计”方法外，也通过添加缓凝剂、引气剂、消泡剂、增稠剂、抗泥剂等小料的方法，使其适应不同季节、不同材料和配合比的混凝土施工需要，最终获得性能优异的复合型高效减水剂。
对于大中型的聚羧酸厂家，从聚羧酸合成技术入手研制混凝土所需要的优质聚羧酸减水剂、获得不同类型的功能型母液是必须的选择，对于复配为主的聚羧酸减水剂应用型小厂，应该能够掌握母液间的复配及辅助小料的物理性复配，由母液特点和小料的物理性复配来解决技术问题。
1 聚羧酸高性能减水剂的合成聚羧酸减水剂产品于2005 年前后陆续投放市场之后，经历了早期的APEG 聚醚类、酯类产品到甲基烯基聚醚的更新，目前，APEG聚醚类、酯类产品几乎已退出了市场。
聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成及作用机理研究的开题报告题目：聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成及作用机理研究一、研究背景随着建筑行业的快速发展，高强度、高耐久、高性能混凝土的需求越来越大。
为了满足这种需求，研究开发高效混凝土减水剂成为了当前的热点研究方向。
聚羧酸型高效混凝土减水剂因其优异的减水性能和控制水泥水化反应的作用而备受人们关注。
目前，聚羧酸型高效混凝土减水剂已经成为混凝土添加剂中的重要类别。
然而，聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理尚未完全被深入研究。
二、研究内容和研究目的本研究旨在探究聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理，具体内容包括：1.设计和合成一系列聚羧酸型高效混凝土减水剂，并通过相关实验评价其减水性能和控制水泥水化反应的能力。
2.通过FTIR、1H NMR和XRD等技术手段分析聚羧酸型高效混凝土减水剂的化学结构和分子行为。
3.采用扫描电镜（SEM）和热重分析（TGA）等技术研究聚羧酸型高效混凝土减水剂在混凝土中的分散性和稳定性。
研究目的如下：1.通过深入研究聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理，为深入理解减水剂的作用机理提供科学依据。
2.优化聚羧酸型高效混凝土减水剂的设计和合成方法，提高其减水效率和控制水泥水化反应的性能，为混凝土生产提供更加优质和高性能的添加剂。
三、研究方法1.研究方法：本研究采用综合的实验方法，包括化学合成、物理测量、粉末X射线衍射、红外光谱、荧光光谱、热重分析、扫描电镜等技术手段。
2.实验材料：本研究中使用的材料包括甲基丙烯酸（MA）、丙烯酸（AA）、2-羟基丙磺酸钠（ATBS）、过氧化叔丁基酯（TBPB）等。
3.实验流程：（1）合成聚羧酸型高效混凝土减水剂；（2）通过荧光光谱和红外光谱对合成产物进行表征；（3）通过粉末X射线衍射仪对产物晶体结构进行分析；（4）对产品分散性进行热重分析和SEM观察；（5）利用混凝土试件测定各样品的减水率、坍落度、抗压强度等性能。
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。
新型高效减水剂的合成及性能表征的开题报告
一、研究背景
减水剂，又称水泥增塑剂，是一种添加到混凝土中的化学物质。
它可以降低混凝土的用水量，提高混凝土的流动性和加工性，从而减少浪费、提高工效和减少能耗。
因此，减水剂的发展和应用对于大力推进建筑节能和绿色建材具有重要意义。
目前，市场上广泛应用的减水剂主要有脂肪族减水剂、磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂等。
然而，这些传统减水剂具有毒性大、易挥发、环保性差、价格昂贵等缺点。
因此，我们有必要研究和开发新型高效减水剂，以满足建筑业的不断发展需要。
二、研究目的
本课题旨在开发一种新型高效减水剂，并对其进行性能表征。
主要包括以下几个方面的研究：
1. 合成新型高效减水剂并验证其减水效果；
2. 确定新型高效减水剂的最佳掺量，评价其流动性和抗裂性能；
3. 对新型高效减水剂的憎水性、界面活性、降解性等进行表征。
三、研究内容和方法
1. 合成新型高效减水剂
本课题将从可持续发展的角度出发，以生物基原料为主要原料，采用现代化工合成技术，设计和合成一种环保高效的新型减水剂。
2. 确定新型减水剂的最佳掺量和性能评价
通过对新型高效减水剂的最佳掺量的探究，评价其混凝土的流动性和抗裂性能，评价其减水效果和优良的技术性能。
3. 性能表征
通过对新型高效减水剂的表面性质、界面活性、降解性等性能的表征，了解其表现行为，验证其环保性。
四、预期研究成果
本研究预期可以开发出一种环保高效的新型减水剂，满足建筑业的绿色建筑材料需求。
同时，可以为今后减水剂的研究提供一个新的思路和方法，有助于加快建筑行业的发展和绿色化进程。
聚羧酸混凝土减水剂的合成与表征的开题报告一、研究背景及意义随着建筑工程的发展，混凝土已经成为建筑工程中最常见的材料之一。
为了提高混凝土的性能，降低生产成本，减水剂的使用已经成为混凝土生产中的必要手段之一。
聚羧酸减水剂由于其优异的性能，在混凝土生产中得到了广泛的应用。
聚羧酸减水剂具有良好的减水效果、抗裂性能、流动性能和耐久性等特点，同时对混凝土强度和性能的影响较小，是目前混凝土生产中最常用的一种减水剂。
二、研究内容本文旨在研究聚羧酸混凝土减水剂的合成方法及其表征方法。
具体研究内容包括：1. 聚羧酸减水剂的基本原理和特点；2. 聚羧酸减水剂的合成方法及条件的优化；3. 聚羧酸减水剂的表征方法研究，包括物理性能、化学结构、分子量分布、表面活性等方面的研究。
三、研究方法1.实验合成：选择合适的合成方法和配方，通过反应条件的优化，制备满足一定性能要求的聚羧酸减水剂。
2.物理性能测试：包括粘度测试、比重测试、PH值测试等。
3.化学结构表征：通过核磁共振（NMR）和红外光谱（IR）等技术，对聚羧酸减水剂的化学结构和分子量分布进行分析。
4.表面活性测试：通过表面张力测试和界面活性测试，研究聚羧酸减水剂的表面活性能力。
四、预期成果1. 聚羧酸混凝土减水剂的合成方法及条件优化，得到性能优异的减水剂；2. 对聚羧酸减水剂的物理性能、化学结构和表面活性能力等进行系统的表征；3. 对聚羧酸减水剂的应用研究，为混凝土的生产提供优质的减水剂。
五、研究难点1. 合成方法的优化及配方的选择；2. 聚羧酸减水剂的表征方法及数据处理；3. 聚羧酸减水剂的应用研究，需要对其性能和适用范围进行深入的探讨。
六、研究进程1. 查阅相关文献，熟悉聚羧酸减水剂的基本原理和特点；2. 选择合适的合成方法和配方，进行聚羧酸减水剂的小试制备；3. 对聚羧酸减水剂的性能进行初步测试，确定进一步研究的方向；4. 对聚羧酸减水剂进行更加深入的合成，探索优化合成条件的方法；5. 对聚羧酸减水剂的表征方法进行研究和改进；6. 对聚羧酸减水剂的应用进行研究，并对其性能和适用范围进行分析和探讨。
聚醚减水剂是一类常用于混凝土和水泥制品中的减水剂。
这类减水剂通常是以聚醚为主要的大分子单体。
聚醚是一种具有氧和碳等元素的聚合物，其分子中包含有醚基团。
聚醚减水剂的大单体可以是不同类型的聚醚化合物，具体的结构和性质可能因制造商和产品而异。
一些常见的聚醚大单体包括聚丙二醇醚、聚甲二醇醚等。
这些大单体的选择通常取决于其在混凝土或水泥制品中实现减水效果的能力，以及对最终产品性能的影响。
减水剂通过减少混凝土中的水泥用量，提高混凝土的流动性和可泵性，从而降低混凝土的水灰比，改善其性能。
在混凝土工程中，减水剂的使用可以提高混凝土的工作性，降低浆体的黏度，有利于混凝土的施工和成型。
需要注意的是，不同类型的减水剂可能对混凝土的其他性能产生不同的影响，因此在具体应用中，需要根据工程要求选择合适的减水剂，并按照生产厂家的建议使用。
BI YE SHE JI（20 届）聚醚型水泥减水剂的合成和性能研究所在学院专业班级化学工程与工艺学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要：近年来，随着建筑行业的发展，减水剂作为水泥的主要外加剂应用也越来越广，其主要作用是减少混凝土的用水量，增加强度，同时提高混凝土的耐久性，在改善混凝土性能，提高建筑水平起到了重要作用。
减水剂主要经历了3个阶段，从最开始的木质磺酸系减水剂，到萘系减水剂，现在已经发展到了第三代聚羧酸类减水剂，这类新型减水剂较前两类有了很好的提高，而且实现了减水剂的分子设计，为减水剂的发展奠定了重要的理论基础，它主要分为聚醚型和聚酯型两大类，这次主要研究的是聚醚型减水剂。
聚醚型高性能减水剂除具有高性能减水(最高减水率可达35% )、改善混凝土孔结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。
它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, 也能使混凝土具有高流动性，并且在低水灰比时具有低粘度及塌落度经时变化小的性能。
关键词：聚醚；混凝土；减水剂；聚醚型。
Abstract：In recent years, with the development of the construction industry, superplasticizer as the main application of cement admixture is becoming more and more wide, its main effect is to reduce water consumption, increase strength of concrete, and enhance the durability of concrete, concrete performance in improving, improve the building level played an important role.superplasticizer main experienced three stages, from the beginning of the woodiness sulfonic acid naphthalene water-reducing agent, to fasten superplasticizer, now it has developed into a third generation of clustering water-reducing agent carboxylic acid, this new class of superplasticizer relatively before two kinds raise is very good, and fulfilling the molecular design, reducing agent for superplasticizer development provides important theoretical foundation, it mainly divided into polyether type and polyester type two kinds big, the main research is polyether type superplasticizer. Polycarboxylate superplasticizer addition to high-performance water-reducing (the highest water rates up to 35%), improving the density of concrete pore structure and degree of effects, but also control of concrete slump loss, better control of air-entraining concrete, retarding, bleeding and other problems. It is with different types of cement have relatively good compatibility, even at low dosage, they can make concrete with high fluidity, and low water-cement ratio, have low viscosity and the slump by the time change a small performanceKeywords：Polycarboxylate；concrete；superplasticizer.目录摘要 (1)Abstract (1)一绪论 (3)1 选题背景、意义 (3)1.2 减水剂的概念和作用原理 (5)2 相关研究的最新成果和动态 (6)2.1 减水剂的研究发展 (7)2.2 国外聚羧酸类减水剂的发展 (8)2.3 国内聚羧酸类减水剂的发展 (9)3 聚羧酸类减水剂的合成方法 (10)二实验部分 (12)1 烯丙基聚乙二醇醚的合成 (12)1.1 仪器与材料 (12)1.2 实验步骤 (13)三结果与分析 (14)1 烯丙基聚乙二醇醚表征 (14)2 中和反应实验表征............................................................................... ..15结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)一、绪论1.选题背景、意义1981年日本Nippon Shobubai和Degussa开始研制聚羧酸减水剂并于1986年首先把产品打入市场。
日本学者和德国学者将聚羧酸减水剂分为甲基丙烯酸类，马来酸酐共聚物类，聚酰胺、聚酰亚胺PC和两性PC类。
按照支链和主链的连接方式，目前市场上绝大多数聚羧酸减水剂为前两类，第一类为甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯大分子单体共聚物，第二类为马来酸酐和烯丙基醇聚乙二醇类大分子共聚物。
其分子结构的形状是相同的，两类聚合物都为梳型接枝长链大分子结构，分子主链带有密集的羧酸基团，分子支链为非离子聚乙二醇链。
支链和主链的连接方式在甲基丙烯酸类为酯健，在马来酸酐类为醚键。
由于支链的单元间都是醚键相连，有些国家将此类外加剂叫做聚醚类超塑化剂。
国内聚羧酸减水剂主流产品和国外一样，但起步较晚，主要原因是国内原材料单甲氧基聚乙二醇供应不上，单甲氧基聚乙二醇国内没有商业化，供应厂家依靠进口，也有研究人员用聚乙二醇取代单甲氧基聚乙二醇，但由于在大分子制备过程中易产生交联，性能较差，质量不稳定。
国内近10多年来,新型高效减水剂和超塑化剂的研发主要产品还是萘磺酸盐甲醛缩合物，磺化三聚氰胺甲醛缩合物和木质素磺酸钙(木钠)氨基磺酸盐缩合物等。
对聚羧酸系减水剂的研究，无论是从原材料选择、生产工艺或是提高性能方面都起步较晚，虽然国内研究者通过分子途径探索聚羧酸系减水剂产品已取得一定成效，但从国内公开发表的相关文献及中国专利看，国内对聚羧酸系减水剂产品的研发大多处于实验研制阶段，真正形成产品的厂家还很少，远不能满足高性能混凝土发展的需要。
近年来, 混凝土外加剂的研究与生产已趋向朝着高性能、无污染方向发展。
混凝土减水剂是混凝土外加剂中应用面最广、使用量最大的一种。
具有梳形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、保坍性能好、掺量低、无污染、缓凝时间少、成本低等优异性能, 适宜配制高强超高强混凝土、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竭力想占据中国市场, 因而我们必须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。
1.2 减水剂的基本概念和作用原理。
减水剂可以增加水化效率，减少单位用水量，增加强度，节省水泥的用量，可以使混凝土易于搅拌，防止了混凝土成分的离析；改变水泥的精细结构，防止混凝土建筑结构漏水，增加了耐久性；也可以增加其耐腐蚀性能等等，混凝土减水剂的研究水平对混凝土的性能有决定性的影响，因此这促使人们加强了对混凝土减水剂的分析和研究。
1.2.1减水剂的基本概念减水剂得名是由于艾布拉姆斯发表了著名的计算混凝土强度的水灰比（W/C）理论，这一理论促使了减水剂的诞生。
减水剂一般是由表面活性物质所组成，当把减水剂加入到混凝土当中之后，表面活性物质的疏水性基团就会吸附在水泥颗粒的表面，防止了水泥颗粒在水化过程中由于带有不同的极性而相互的吸引，而使水泥颗粒表面带有同种的电性而相互排斥，达到分散的作用，进一步使得混凝土所包裹的游离水分子释放出来，从而减少了搅拌混凝土拌合所用的水量，即减小了水灰比，水灰比的减小使得混凝土的强度越大，耐久性，混凝土的力学性能也更加的好。
并且使混凝土在减税，保坍，增强，收缩及环保等方面具有更好的性能。
1.2.2减水剂的作用机理分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。
当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
润滑作用：减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。
空间位阻作用：减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。
当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
接枝共聚支链的缓释作用：新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分数作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损失。
减水剂是一种表面活性剂，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成，它加入水溶液中后，其分子中的亲水基团指向溶液，憎水基团指向空气、固体或非极性液体并作定向排列，形成定向吸附膜，降低水的表面张力和二相间的界面张力。
