聚羧酸减水剂浅谈研究
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聚羧酸减水剂的复配技术与应用分析摘要:随着混凝土化学外加剂的飞速发展,聚羧酸系减水剂的性能也越来越趋于成熟,因其自身具有的良好的减水和保坍作用,其在工程实际中的应用愈加广泛,本文就聚羧酸减水剂在生产应用中的复配与应用问题进行分析,为保证混凝土工程质量具有现实意义。
关键词:混凝土;聚羧酸减水剂;复配;应用1聚羧酸系减水剂聚羧酸系减水剂属于高性能减水剂,其主要构成物质是接枝聚合物,试剂呈浅褐色,具流动性,梳形分子结构,分散性能好。
聚羧酸系减水剂掺加到混凝土中,本身不跟水泥发生化学反应,也不会产生新的水化产物。
其作用机理是减水剂分子在水泥颗粒上的吸附作用,极性较弱的长链吸附在水泥颗粒的表面上,而使水泥颗粒带负电荷的是极性部分。
聚羧酸减水剂作为新型高性能减水剂,具有掺量低、减水率高、分散性好、生产过程无污染、碱含量和氯离子含量低,混凝土收缩小等优点,克服了其他减水剂的一些弊端。
由于聚羧酸系减水剂在高性能混凝土中发挥了不可替代的优势,在工程上应用范围越来越广。
2聚羧酸减水剂的复配技术聚羧酸减水剂的复配方案包括聚羧酸减水剂的不同母液之间的组合使用,以及聚羧酸减水剂母液与缓凝、引气、状态调节剂等功能组分(常指小料)的物理性复配。
2.1聚羧酸减水剂母液的复配聚羧酸减水剂属于高性能减水剂,通过根据混凝土的实际拌合状态决定附加某些小料的方法来改善性能,笔者认为前提是通过母液的复配来达到基本的要求,然后通过小料进行微调。
母液的复配,可以使产品的分子侧链密度得到调节,取长补短,产品设计的多元化是良好复配的基础,也可以引入具有特殊性能的母液以改善质量。
如引入保坍性良好的母液,或者引入缓释型的保坍剂。
当需要降低成本时,可采用引入经济型的聚羧酸减水剂。
母液的复配有些是性能的加权平均,有些可获得1+1>2的叠加效应。
单个母液所不能达到的效果,或许多种母液组合能发挥所需要的作用。
混凝土的坍落度损失是聚羧酸减水剂面临的最重要的问题,母液(含保坍剂)的复配是满足保坍性的最好手段,并能较好适应混凝土原材料(特别是砂)的质量优劣或者波动等。
聚羧酸减水剂的作用机理
聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土外加剂,它可以显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和可泵性。
聚羧酸减水剂的主要作用机理如下:
1. 分散作用:聚羧酸减水剂可以通过其分散作用,改善混凝土中固体颗粒的分散状态,减少颗粒间的吸附力和凝聚力,从而降低混凝土的黏聚性和内摩擦力。
这种分散作用使得混凝土流动性增加,易于施工操作。
2. 吸附作用:聚羧酸减水剂的分子结构中含有亲水基团和疏水基团,在混凝土中形成有效的吸附层,在水化过程中与水泥颗粒吸附结合,阻止颗粒的聚集和凝结,从而降低了混凝土的黏聚性和内摩擦力,增加了混凝土的流动性。
3. 减水作用:聚羧酸减水剂通过与水泥颗粒表面形成吸附层,有效地阻止了颗粒间的相互吸附和凝聚,减少了水泥颗粒间的摩擦力,从而降低了混凝土的黏聚性,使得相同水泥用量下的水掺量减少,实现了减水的效果。
这样可以提高混凝土的强度和耐久性。
总的来说,聚羧酸减水剂通过分散作用、吸附作用和减水作用改善混凝土的流动性和可泵性,提高混凝土的工作性能和性能,同时降低了水灰比和水泥用量。
它在混凝土施工中起到了优化混凝土配制、提高施工效率和质量的作用。
聚羧酸减水剂造成混凝土滞后泌水的原因剖析聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土添加剂,具有较强的减水能力和高效的控制水泥水化反应的能力。
然而,在使用聚羧酸减水剂的过程中,常常会出现混凝土滞后泌水的问题,即混凝土浇筑完成后,在一段时间内仍然不断出现大量的泌水现象。
聚羧酸减水剂造成混凝土滞后泌水的原因主要有以下几个方面。
首先,混凝土中的水化反应导致水泌出现象。
聚羧酸减水剂添加到混凝土中后,可以与水泥颗粒表面发生化学反应,形成一层覆盖在水泥颗粒表面的吸附层。
这种吸附层可以阻止水泥颗粒之间的相互作用,减小了粘结力。
而在混凝土中,水泥颗粒是通过水化反应形成坚固的胶结胶体。
当混凝土表面的水分蒸发完毕后,聚羧酸减水剂的吸附层会被泌出的水冲刷,从而导致混凝土继续出现泌水现象。
其次,混凝土中的胶凝材料颗粒分布不均导致水泌出现象。
聚羧酸减水剂在混凝土中添加后,会通过电荷相互作用和分散作用,使水泥和粉煤灰等胶凝材料颗粒均匀分散在水中。
然而,在混凝土中固定的含水量不均匀,部分胶凝材料颗粒中的水分含量较高,而聚羧酸减水剂不能完全覆盖所有胶凝材料颗粒表面,导致这些含水量较高的颗粒在混凝土凝结过程中逐渐释放水分,形成泌水现象。
再次,混凝土中添加的外加剂与聚羧酸减水剂产生相互作用导致水泌出现象。
在混凝土施工中,常常需要添加一些其他外加剂来改善混凝土性能。
然而,聚羧酸减水剂与其他外加剂之间可能发生相互作用,从而影响混凝土的性能和水泌出现象。
例如,如果添加了防水外加剂,可能会与聚羧酸减水剂发生相互作用,降低聚羧酸减水剂的抗蚀性能,进而导致泌水现象的发生。
最后,施工条件和混凝土配比的变化也会导致混凝土滞后泌水现象的发生。
聚羧酸减水剂的使用需要严格控制混凝土的施工条件和配比。
如果施工条件不良,如温度过高、湿度过大等,或者混凝土配比不合理,比如水胶比过高等,都会影响聚羧酸减水剂的性能,导致混凝土滞后泌水现象的发生。
综上所述,聚羧酸减水剂造成混凝土滞后泌水的原因主要包括水化反应导致水泌出现象、胶凝材料颗粒分布不均、与其他外加剂相互作用以及施工条件和混凝土配比的变化等。
聚羧酸减水剂的掺量聚羧酸减水剂的掺量【引言】聚羧酸减水剂是一种广泛应用于混凝土工程中的化学添加剂,它能够显著降低混凝土的水泥用量、提高流动性和强度,被誉为现代混凝土技术的革命性进展。
然而,正确的聚羧酸减水剂掺量选择对于混凝土工程的质量和性能至关重要。
本文将从深度和广度两个方面对聚羧酸减水剂的掺量进行全面评估,为读者提供深入理解和灵活应用聚羧酸减水剂的指导。
【深度:聚羧酸减水剂的工作原理】在混凝土中,水泥颗粒之间存在着静电排斥力和极化作用,这使得混凝土难以流动和维持一定的强度。
而聚羧酸减水剂作为一种表面活性剂,在混凝土中形成了一层吸附膜,能够改善水泥颗粒之间的相互关系,降低内部摩擦力,使混凝土更易于流动和流平,从而提高施工性能。
聚羧酸减水剂还能与水泥颗粒发生化学反应,形成致密的凝胶,有效填充孔隙,提高混凝土的强度和耐久性。
【深度:聚羧酸减水剂的掺量影响因素】聚羧酸减水剂的掺量选择受多个因素的影响,包括混凝土的配合比、施工环境条件、预期的混凝土性能等。
一般来说,随着聚羧酸减水剂掺量的增加,混凝土的流动性和工作性会显著改善,然而过量的添加会导致混凝土流动性过大、气泡过多,影响混凝土的强度和耐久性。
在实际应用中,需要综合考虑多个因素来选择适宜的掺量。
【深度:聚羧酸减水剂的掺量测定方法】确定聚羧酸减水剂的掺量需要借助实验室测试和实际生产中的经验。
常见的掺量测定方法包括塔巴试验、稀释法、电导率法等。
这些方法能够通过测定混凝土的流动性、坍落度和电导率等指标,来评估聚羧酸减水剂的效果和适宜的使用量。
【广度:聚羧酸减水剂掺量的应用实例】1. 根据混凝土的预期性能选择掺量:需要保证较高强度的混凝土,在掺量上应该适当增加聚羧酸减水剂的使用量,以提高强度和耐久性。
2. 根据施工环境条件选择掺量:当施工温度较高或水泥含水率较高时,聚羧酸减水剂的掺量应适当增加,以提高流动性和减少开裂的风险。
3. 根据经验选择掺量:在实际生产中,经验和试验结果是选择聚羧酸减水剂掺量的重要依据。
聚羧酸减水剂是最新一代的混凝土外加剂,被称为第三代高性能减水剂。
,是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂。
广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。
那么它所发挥的主要作用有哪些呢?
聚羧酸减水剂主要有以下几种作用:首先,分散作用。
通过分散水泥颗粒,借以释放出被包裹的水分子,使其参与流动。
其次,润滑作用。
通过润滑,有效降低水泥颗粒之间的阻力。
最后,空间位阻作用。
通过空间位阻来改变混凝土的流变过程,但对后期强度没有影响。
这种试剂适用于高速铁路、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。
以上就是全部内容,感谢您的阅读!。
浅析聚羧酸减水剂聚醚大单体工艺技术摘要:聚羧酸减水剂是最新研发的、较为环保的减水剂之一,因此它受到了国内外多方关注,是研究者关注的重点课题。
目前该减水剂的生产主要用到TPEG大单体、HPEG大单体等。
本文就以减水剂生产工艺当中出现的大单体生产工艺技术为主进行探究。
关键词:聚羧酸减水剂;大单体;生产工艺混凝土是建筑施工当中经常用到的原材料之一,其质量的优劣与聚羧酸减水剂的关联较大。
聚羧酸减水剂凭借其强大的优势成为当今应用效果最佳的减水剂之一,它的作用范围较为普遍,如铁路、轨道等建筑施工中所用的混凝土中都有聚羧酸减水剂的身影,且使用规模较大。
对于聚羧酸减水剂而言,聚醚大单体是主要生产原料,因此国内外对其关注度普遍较高,已经发展成为减水剂研究领域的热点之一。
1聚醚大单体种类我国在生产合成聚羧酸减水剂时会主要用到聚醚大单体,随着社会的不断发展,该大单体的种类也愈发多种多样,最开始只使用MPEG,后来逐渐发展APEG、TPEG、HPEG以及最新的EPEG和GPEG,其中TPEGH和HPEG两种大单体目前应用最普遍。
利用聚乙二醇单甲醚进行减水剂的制作需要历经两个步骤,其一是聚合,其二是酯化,由于该大单体不能做到彻底酯化,如果制作出的成品存在该大单体残留物,对于减水剂的性能会造成严重的不利影响,产品质量会不受控制。
利用烯丙基聚氧乙烯醚合成减水剂只需要将原溶剂与之聚合便足矣。
但是该大单体存在一个缺陷,在聚合时表现出的活性较差,与上一种大单体面临着相同的问题,当前利用其制备减水剂的效果不太理想,产量逐年下滑。
TPEG、HPEG两者合成减水剂的效果非常不错,当前在我国市场上所占比例较大,这两种大单体除了聚合活性高的优势以外,减水率也较为不错,并且制作工艺已经形成完整的体系,比较成熟。
2聚醚大单体生产工艺聚醚大单体从产生至今已有百年之久,在这段时期其工艺技术也得到了很大的突破,相对而言较为成熟。
基于工艺特点我们对生产技术进行了相应改进,在改进过程中出现了传统搅拌工艺、喷雾式生产工艺以及环路喷射式生产工艺,三种工艺技术各有优劣。
·79·聚羧酸减水剂的合成及性能研究 高淑星(山东易和环保科技有限公司,山东 济南 201100)1 引言聚羧酸减水剂与传统的减水剂相比,性价比更高,更适用于现代建筑工程中。
聚羧酸减水剂在使用过程中体现出少掺量、高性能的产品特色,既可以使建筑外体美观牢固、不易燃、不易爆,安全适用于火车和汽车运输;同时,聚羧酸减水剂还是绿色环保产品,可应用于居住及办公场所等。
2 聚羧酸减水剂简述聚羧酸减水剂是一种水泥分散剂,主要与水泥混凝土配合应用于建筑工程中,这种新一代的高性能减水剂深受建筑工程市场好评。
聚羧酸减水剂2003年由国外引进,2007年聚羧酸减水剂产量增加,直至2017年大幅增加,年均产量在700×104 t。
目前,我国是聚羧酸减水剂使用量最大的国家。
2.1 聚羧酸减水剂的结构聚羧酸减水剂由主链和众多的支链组成,属于梳型分子结构,它采用自由基水溶液共聚方法合成。
聚羧酸减水剂中的聚羧酸高性能减水剂带有羧基(-COOH)等活性亲水基团及聚氧化乙烯链基等不饱和单体,主要原料有甲基丙烯酸、丙烯酸等,其分子结构转变为静电斥力效应和空间位阻效应共同作用结构,放弃了最初的单一静电斥力效应结构,最终形成立体分散系统。
聚羧酸减水剂最初在生产中采用酯类大单体减水剂为原料,导致较多的生产缺陷,如设备使用复杂不易操作、生产周期长、供应市场能力弱等问题,随着科研技术的发展,在多次试验和实践中,逐渐使用成本低、效率高的醚类大单体,使聚羧酸系减水剂的生产过程变得简化且效率高。
2.2 聚羧酸减水剂的合成2.2.1 聚羧酸减水剂母液的合成不饱和聚醚大单体在引发剂的作用下产生共聚,将带有活性基因的枝连接到主链上,采用不同品种的聚醚大单体、丙烯酸为主要原料,常温合成或加热合成。
2.2.2 聚羧酸减水剂的复配以聚羧酸减水剂母液为原料,根据需要适量添加缓凝、引气、消泡、防冻、保水等多种成分,溶解混合过程。
2.2.3 聚羧酸减水剂的合成方法聚羧酸减水剂的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。
卡波姆940羧酸基含量1.引言1.1 概述概述:卡波姆940是一种常用的聚羧酸减水剂,广泛应用于混凝土建筑材料中。
羧酸基是卡波姆940的主要成分之一,对于产品的性能和应用效果具有重要影响。
因此,准确测定卡波姆940羧酸基的含量对于保证产品质量和提高生产工艺具有重要意义。
本文将对卡波姆940羧酸基的含量进行研究和分析,探究不同测定方法的适用性和准确性。
通过比较不同方法得出的结果,以及与其他相似产品的对比,将得出关于卡波姆940羧酸基含量的结论,并探讨其在混凝土建筑材料中的重要性和作用。
本文将按照以下结构来进行叙述:首先,将对卡波姆940的定义和特性进行介绍,包括其成分、性质和应用领域;接下来,将对卡波姆940羧酸基的含量测定方法进行深入探讨,包括常用的实验方法、仪器设备以及操作步骤;最后,将对卡波姆940羧酸基含量的重要性进行分析,总结结论并提出改进和应用建议。
通过本文的研究和分析,希望能够为相关行业的科研人员和生产工作人员提供关于卡波姆940羧酸基含量测定的参考和指导,以促进相关产品的质量提升和生产效率的改善。
同时,通过加强对卡波姆940羧酸基含量重要性的认识,推动其在混凝土建筑材料中的广泛应用和进一步的研究开发。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对卡波姆940羧酸基含量的讨论。
首先,在引言部分概述了文章的背景和目的。
然后,在正文部分分为两个主要章节进行介绍。
第一章节将详细介绍卡波姆940的定义和特性,包括其化学性质、用途和相关研究进展。
在第二章节中,将详细介绍卡波姆940羧酸基含量的测定方法,包括常用的实验方法和分析手段。
最后,在结论部分强调了卡波姆940羧酸基含量的重要性,并对全文进行总结。
通过这样的结构安排,本文将全面系统地介绍卡波姆940羧酸基含量的相关知识和研究进展,为读者提供了一个清晰的框架,使他们能够更好地理解和应用该知识。
1.3 目的本文的目的是研究和探讨卡波姆940羧酸基含量的重要性以及其测定方法。
目前在建筑施工中聚羧酸减水剂的使用还是比较普遍的,这是由于其产品性能可以提升建筑强度,提高工程的质量,所以在建筑施工中有着非常重要的作用,下面就介绍一下它的优势。
一、碱含量和氯离子含量甚微,聚羧酸母液掺入后对钢筋无锈蚀危害,对混凝土无不良影响。
同时产品在低温季节不盐析、不结晶、使用方便。
二、有利于改善混凝土拌合物的和易性、减少泌水,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。
三、用聚羧酸减水剂母液配制的混凝土即使在高坍落度情况下,也不会
有明显的离析、泌水现象,混凝土外观颜色均一。
用于配制高标号混凝土时,混凝土工作性好、粘聚性好,混凝土易于搅拌。
所以说聚羧酸减水剂对于建筑施工是非常有必要的,在使用的时候一般都会按照比例进行添加,这不仅可以使工程更加牢固还可以减少各种危害,大家只有了解了物质性能以及优势后期将能够更好的去应用它。
聚羧酸盐减水剂作用机理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,但其作用机理目前尚未完全清楚,以下是其中的一些观点:(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。
(4)聚羧酸类高效减水剂的保持分散机理可以从水泥浆拌和后的经过时间和Zeta电位的关系来了解。
一般来说,使用萘系及三聚氰胺系高效减水剂的商品混凝土经60min后坍落度损失明显高于含聚羧酸系高性能减水剂的商品混凝土。
这主要是后者与水泥粒子的吸附模型不同,水泥粒子间高分子吸附层的作用力是立体静电斥力,Zeta 电位变化小。
在研究其对水泥分散作用机理时发现,仅用DLVO理论解释为离子间斥力常与实验结果有很大出入。
Uchikawa和Tanaka等人的实验结果说明,空间位阻效应可成功地解释聚羧酸型减水剂对水泥的分散作用机理,即高分子吸附于水泥颗粒表面,其伸展进人溶液的支链产生了空间位阻使粒子不能彼此靠近,从而使水泥颗粒分散并稳定。
降粘型聚羧酸减水剂的合成及性能研究摘要:以聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、自制磷烯烃单体M-P、甲基丙烯磺酸钠为主要聚合单体,巯基丙酸为链转移剂,通过双氧水-抗坏血酸引发,采用一步合成方法,制备一种适合高强混凝土用的降粘型聚羧酸减水剂。
研究了酸醚比,甲基丙烯磺酸钠、磷烯烃单体M-P、引发剂用量,反应温度等因素对降粘型聚羧酸减水剂性能的影响,确定了降粘型聚羧酸减水剂的最优的合成工艺:反应温度为40℃,酸醚比为7,甲基丙烯酸用量为0.4,磷烯烃单体M-P用量为0.3,引发剂用量为5%。
相同掺量下自制降粘型聚羧酸减水剂的性能基本与国外降粘型聚羧酸减水剂持平,明显优于国粘型聚羧酸减水剂。
关键词:混凝土;减水剂;降粘型;聚羧酸前言:随着我国建筑行业的高速发展,高强度等级混凝土以其整体强度高、耐久性好等特点,被越来越多地应用于国家的一些工程建设中。
目前高强度等级混凝土主要是通过降低水灰比、增加胶凝材料用量等方法来提高混凝土的强度,但这会造成混凝土粘度增加、流动性下降,从而降低混凝土的泵送性能,影响了施工效率,很大程度上限制了高强混凝土的推广与应用。
1概论随着建筑行业的快速发展,建筑结构逐渐向超高层、大跨度和结构体系复杂化的方向发展,这对混凝土的力学性能和施工性能提出了更高要求,也大大推进了混凝土泵送施工技术的发展。
然而,采用水胶比较低的高强混凝土往往带来新拌混凝土粘度大、流速慢等问题,从而导致施工难度提高。
因此,解决降低高标号混凝土的粘度的难题迫在眉睫。
目前,国内已经开展了对于降粘型减水剂的研究,但相关报道还较少,增大用水量和选用优质的超细粉料优化颗粒是降粘现采用的主要方法。
然而,以上方法还存在很多弊端,如增大用水量容易出现泌水抓底、且降低混凝土的强度;而采用优质的超细粉料、优化颗粒级配则大大增加了成本,未从根本上解决问题,因此,具有降粘功能的减水剂的开发有广阔前景。
聚羧酸系高性能减水剂具有掺量低、减水率高、分子结构可设计性强,已经越来越受到国内外学者的持续关注。
聚羧酸减水剂的优缺点聚羧酸减水剂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。
广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。
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,聚酯型结构。
1、聚羧酸减水剂的性能优点同萘系、脂肪族、磺化三聚氰胺等减水剂相比,聚羧酸系减水剂的优点主要有以下几点:(1)保坍性好,90min内坍落度基本不损失或损失较小;(2)在相同流动性情况下,对水泥凝结时间影响较小,可很好地解决减水、引气、缓凝、泌水等问题;(3)聚羧酸盐高性能减水剂可以通过调节分子结构,制备具有特殊性能和用途的超减水剂,如:低温高早期强度型、零坍落度损失型、抗收缩型等。
(4)使用聚羧酸类减水剂,可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥,从而使成本降低;(5)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、烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸甲酯等;(6)分子结构上自由度大,外加剂制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大;(7)聚合途径多样化,如共聚、接枝、嵌段等。
合成工艺比较简单,由于不使用甲醛、萘等有害物质,不会对环境造成污染。
2、聚羧酸减水剂的性能缺点聚羧酸系减水剂在使用过程中还是存在一定缺点,主要有以下几点:(1)聚羧酸减水剂的性能缺点——产品性能的稳定性较差。
在一定程度上,这一缺陷是由于我国的水泥品种太多、掺合料复杂、聚羧酸制备工艺不成熟造成的。
(2)聚羧酸减水剂的性能缺点——在复配过程中,对引气剂、消泡剂的选择性较强。
通过试配实验及使用经验可以发现,不同厂家、不同品牌的聚羧酸盐减水剂必须通过大量的实验来选择合适的引气剂和消泡剂。
这一现象主要是由于聚羧酸盐减水剂的合成中,对聚合活性单体的选择性很大,不同的生产厂家可能聚合时使用的单体类型及合成工艺不尽相同,从而使得最终合成的聚羧酸减水剂在分子量、分子量分布以及链结构等方面都会存在着较大的差异,所以其本身的引气性就会有很大的不同。
聚羧酸母液
聚羧酸母液的五大特点:1、绿色、环保:所用原料无毒无害,生产过程中无三废产生。
2、混凝土硬化和耐久性能高:混凝土各龄期强度高,体积稳定性好,抗渗、抗冻融、抗腐蚀和抗碳化性能突出;3、适应性广:对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐、粉煤灰水泥、火山灰水泥和各种掺合料均具有广泛的适应性。
4、综合性能突出:产品具有较高的减水率(减水率可达35%以上)和较低的坍落度损失率,改善混凝土的工作性能、提高混凝土强度和耐久性。
5、混凝土工作性好:新拌混凝土和易性良好,不离析,不泌水,粘聚性好,含气量适中,适于泵送;
名词解释
一般来说,聚羧酸母液和成品没有非常明确的界限,直接在工厂合成出来的就是母液;而针对某一个工地的要求去配制,在聚羧酸减水剂母液中添加一定的水和小料(例如防冻剂)复配好成一定浓度的溶液就是成品,即聚羧酸减水剂。
聚羧酸母液的优势
聚羧酸母液近年来得到越来越多的重视,其优势在于:(1)酯化过程,工艺简单,生产周期短;(2)原料的封端基团中含有不饱和双键,可以进行一步法直接聚合,降低生产成本;
(3)可以直接生产高浓度聚羧酸母液。
合成原料
(1)烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG),化学结构式:CH2=CHCH20 (CH2CH20)n H)。
(2)过硫酸铵(AI'S),分子式(NI-I4)2S208,分子量228.2,性状:白色晶体,有一定的氧化性。
(3)过硫酸钾,分子式K2S208,分子量270,无机化合物,白色结晶,无气味,有潮解性,助燃,具刺激性。
(4)马来酸酐,分子式CHCOOCOCH;分子量98,无色针状结晶。
(5)烯丙基磺酸钠(SAS),分子量144;结构式:CH2=CH—CH2一SO3Na;白色固体粉末。
(6)甲基丙烯磺酸钠(SMAS),工业品,分子结构式:CH2C(CH3)CH2SO3Na,分子量158,白色片状晶体。
(7)甲基丙烯酸(MAA),分析纯,无色液体,分子式:C4H60,分子量86,凝固点≥12.5"C。
(8)丙烯酸(从),分子式:C3H4O2,分子量72,含量≥99.0%,无色液体,有刺激性气味。
制作过程
合成工艺简图:酯化反应→→聚合反应→→中和反应→→ 母液→→ 成品
(1)酯化反应(制备大单体):计量聚乙二醇,将其在水浴中溶化,加入反应槽内,同时加入甲基丙烯酸,以及小料1份(对苯二酚和吩噻嗪比例为5:1),升温至90℃,加入浓硫酸(作为催化剂),继续升温至120℃,保持4.5h,后充氮气2小时,(6㎡/时,每30分钟充1瓶,共4瓶),反应完成,得到减水剂中间大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯和水。
(经减压→蒸馏→脱水,酸化反应更为完全)。
(2)聚合反应:采用过硫酸铵引发、水溶液聚合法。
计量酯化产物即聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,丙烯酸,分子量调节剂十二烷基硫醇,配以去离子水,泵入滴定罐A备用,是为A料。
计量过硫酸铵,配以去离子水,泵入滴定罐B备用,是为B料。
加去离子水入反应槽,升温至85℃,同时滴定A、B料。
A料3小时滴定完,B料3.5小时滴定完,保温1.5小时。
(温度控制:90±2℃)。
(3)中和反应,(是中和上面酯化反应之中使用的浓硫酸催化剂),将反应好的聚合物降温至50℃以下,边搅拌边加入纯碱,等到PH值为7左右,反应完成,得到聚羧酸减水剂母液。