VPEG型聚羧酸减水剂的研制

采用4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,以双氧水(H_2O_2)/新型还原剂(F)为氧化还原体系,硫代乙醇酸为链转移剂合成了VPEG型聚羧酸减水剂PCE-1,探讨了合成温度及原材料配比对聚羧酸减水剂分散性的影响。结果表明,PCE-1的最佳制备工艺为:n(AA)∶n(VPEG-4000)=4.6∶1时,H_2O_2、新型还原剂、硫代乙醇酸用量分别为大单体VPEG质量的0.75%、0.2%、0.4%,合成温度15℃,滴加时间1.0 h。经测试验证,PCE-1的混凝土分散性和保坍性优于市售的VPEG型聚羧酸减水剂PCE-A和HPEG型聚羧酸减水剂PCE-B。     

β-环糊精改性聚羧酸减水剂的制备与抗泥性能研究

利用β-环糊精(β-CD)与异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)形成包合物,并将β-CD引入聚羧酸减水剂侧链,合成β-CD改性聚羧酸减水剂,通过β-CD限制HPEG侧链的分子运动,减小膨润土对聚羧酸减水剂性能的影响。该改性减水剂的合成工艺与常规聚羧酸减水剂相近,无需对β-环糊精进行化学改性。净浆和混凝土试验结果表明,β-CD改性聚羧酸减水剂具有优异的分散性和抗泥效果,当β-CD用量为HPEG质量的5%时,改性聚羧酸减水剂(PCE5)的初始分散性和保坍性受膨润土的影响最小,抗泥效果最佳。     

一种磷酸酯类抗泥保坍聚羧酸减水剂的合成及应用

通过自由基反应在合成聚羧酸减水剂时引入抗泥保坍单体,合成一抗泥保坍聚羧酸减水剂。通过不同抗泥单体对比合成试验表明,采用自制含磷酸酯抗泥单体时所合成的磷酸酯类聚羧酸减水剂具有更佳的抗泥保坍性能。通过在不同含泥量下的净浆、砂浆和混凝土试验,将合成减水剂与市售保坍型聚羧酸减水剂的性能进行对比,结果显示,所合成的减水剂具有优异的抗泥、保坍效果,且对混凝土有一定的增强作用,可在一定程度上降低高含泥量带来的负面影响。     

保坍型防冻减水剂的制备及性能研究

以HPEG、丙烯酸、中间酯等原料合成保坍型聚羧酸减水剂,用单因素试验选出保坍型聚羧酸减水剂的最优配方：HPEG相对分子质量为2400,酸醚比n(AA)∶n(HPEG)=7.5,引发剂、链转移剂、中间酯P用量分别为HPEG单体质量的0.8%、1.6%、0.4%。将最优配方的保坍型聚羧酸减水剂与丙三醇、乙二醇等进行复配得到最优配比的保坍型防冻减水剂,利用红外吸收光谱对其进行结构表征。结果表明：将10%保坍型减水剂与6%乙二醇、6%丙三醇、2%亚硝酸钠、0.3%引气剂、3%和易性调节剂复配（用水配平至100%）得到最优保坍型防冻减水剂,混凝土初始减水率高、保坍性能好、和易性好、抗冻效果好。     

保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能评价

采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG),与马来酸酐(MA)、马来酸单甲酯(AMA)、丙烯酰胺(AM)及丙烯酸(AA)等原料进行聚合反应,制备了一种保坍型聚羧酸系减水剂。研究了单体配比、反应温度、引发剂用量、链转移剂用量对合成减水剂性能的影响。保坍型聚羧酸系减水剂的最佳合成工艺为:单体配比n(TPEG)∶n(AMA)∶n(MA)∶n(AM)∶n(AA)=1∶1∶2∶1∶1,反应温度为45℃,引发剂和链转移剂用量分别为单体总物质的量的6%和1.75%,所合成的保坍型聚羧酸系减水剂具有较好的保坍性,对不同的水泥具有较好的适应性。     

保坍型聚羧酸减水剂优化试验研究

文中以聚醚大单体(SPEG),丙烯酸(AA)为主要原料,n(SPEG):n(AA)=1:3.25合成保坍型聚羧酸减水剂,通过L_9(3~4)正交设计研究了反应温度、反应时间、缓释剂用量对保坍型聚羧酸减水剂性能的影响。结果表明,反应温度为45℃,滴加反应时间为4.5h,缓释剂用量为SPEG质量的2.0%,所合成的保坍型聚羧酸减水剂,水泥初始净浆流动度达270mm,3h净浆损失15mm,2h混凝土坍落度损失小。     

含膦基聚羧酸减水剂的合成及性能研究

在聚羧酸减水剂分子主链上插入磷酸基官能团不但可以提高减水剂的减水率,而且能改善减水剂保坍性和适应性。通过正交试验,采用次亚磷酸钠(SHP)-过硫酸铵氧化还原引发体系,以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)及丙烯酸(AA)为单体,通过自由基聚合反应,合成有机磷类聚羧酸系高性能减水剂。其最佳聚合工艺参数为:反应温度60℃,m(HPEG)∶m(AA)=12,过硫酸铵、链转移剂SHP用量分别为HPEG质量的1.0%、0.8%。红外光谱分析和性能测试结果表明,所制备的膦基醚类聚羧酸减水剂(HPCE-3),在结构上引入了磷酸根基团,对水泥具有良好的分散性能,具有较高的减水率。     

抗泥型聚羧酸减水剂的研究(Ⅰ)——普通型

利用甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)、丙烯酸(AA)、磷酸类功能性单体(PFM)和β-环糊精马来酸单酯(β-CD-MAH),以过硫酸铵(APS)为氧化剂,化合物C为还原剂,通过自由基共聚反应合成了抗泥型聚羧酸减水剂。研究了掺该减水剂的水泥净浆和混凝土的性能,并采用凝胶渗透色谱(GPC)、X射线衍射(XRD)和总有机碳分析测试(TOC)对减水剂的抗泥机理进行了研究。结果表明,经PFM和β-CD-MAH改性后的减水剂具有明显的抗泥保坍效果,并能有效改善含泥混凝土的工作性和长期性能。     

一种聚羧酸保坍剂的合成及性能研究

采用水溶液自由基聚合法,将异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及保坍助剂小单体(BTZ)共聚合成了聚羧酸保坍剂,探讨了AA与TPEG的摩尔比、保坍助剂的种类及用量、链转移剂用量、引发剂用量、聚合反应温度、单体滴加时间对保坍剂性能的影响。该保坍剂具有一定的减水率,可单独使用,也可以与普通聚羧酸减水剂复配使用。与普通聚羧酸减水剂复配使用时,新拌混凝土分散性及保坍性能优异。     

快硬复合硫铝酸盐水泥用聚羧酸减水剂的制备与性能研究

以聚醚大单体(HPEG)和丙烯酸(AA)为主要原料,通过改变酸醚比和滴加方式,合成一种适用于快硬复合硫铝酸盐水泥(R·SAC)的聚羧酸减水剂(PCE-1),研究了合成工艺参数和聚醚分子质量对减水剂性能的影响。结果表明,合成PCE-1的最佳工艺参数为:HPEG的分子质量为3200,酸醚比为7,将20%的AA加入底料中,n(催化剂)∶n(H_(2)O_(2))∶n(Vc)∶n(巯基乙醇)=1.0∶0.9∶0.15∶0.6;在饱和掺量下,掺PCE-1的R·SAC42.5和P·O42.5水泥净浆的初始流动度最为接近并达到最大;PCE-1对R·SAC水泥的分散性和分散保持性均优于市售普通型聚羧酸减水剂PCE-2;与空白水泥相比,掺0.4%(折固)PCE-1、PCE-2与PCE-3复配减水剂的R·SAC42.5水泥,初凝和终凝时间分别延长了42、35 min和41、36 min。     

抗泥缓释型聚羧酸保坍剂的制备及性能研究

为了减少泥土对聚羧酸减水剂的吸附,试验制备了抗泥小单体,通过自由基共聚反应将抗泥小单体引入到聚羧酸减水剂分子结构中,合成抗泥缓释型聚羧酸保坍剂,测试其抗泥性能,并与市售缓释型聚羧酸保坍剂M21进行对比。结果表明,对不同种类水泥,0~40℃温度范围内,加入2.0%蒙脱土时,合成保坍剂KN-4的保坍和抗泥效果及对水泥种类和温度的适应性均优于M21;将KN-4应用到混凝土中,其抗泥和保坍效果优于M21,并且对混凝土有明显的增强作用。     

天门冬氨酸酯改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用水溶液自由基聚合方式,氧化还原引发体系下,以丙烯酸(AA)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和天门冬氨酸丙烯酯(AASP)为单体,合成了氨基酸酯改性的聚羧酸高性能减水剂。研究表明:当n(AA)∶n(TPEG+AASP)=3.5∶1,AASP用量为单体质量的9%,引发剂用量为单体总质量的2%,巯基丙酸用量为单体总质量的0.4%,反应温度为40℃,反应时间为4.5 h的条件下合成的聚羧酸减水剂效果最好。相比于未改性的聚羧酸减水剂,减水率提高2~4个百分点,保坍效果显著增强。     

阳离子型聚羧酸系减水剂的常温合成及性能研究

本文利用HPEG、AA、DAC和3-S为主要原材料,采用常温工艺制备了阳离子型聚羧酸系减水剂,考察了不同原材料用量对减水剂分散性能的影响,得到AA:DAC:HPEG:3-S=4.5:0.05:1:0.12为最佳摩尔比,合成出来的阳离子型聚羧酸具有优异的分散性和抗泥性,优于市售普通聚羧酸系减水剂。     

两性新型抗泥型聚羧酸减水剂合成与性能研究

为解决因砂石含泥量高所导致的混凝土各项性能下降的问题,研究合成了一种两性新型抗泥型聚羧酸减水剂,并对其抗泥性能展开深入剖析。具体以异丁烯基聚乙二醇(HPEG)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过氧化氢(H₂O₂)/抗坏血酸(Vc)为引发剂,3-巯基丙酸(3-MPA)为链转移剂,采用氧化-还原引发体系聚合反应合成。重点研讨了掺入两性新型抗泥型聚羧酸减水剂混凝土流动性以及抗压强度随含泥量和时间变化的影响。研究结果表明：经与市场现售的其他抗泥型聚羧酸减水剂相比,MDH-A-MV-1型两性抗泥型聚羧酸减水剂在较高含泥量情况下阻泥效果更好。随着含泥量和时间的不断增加,掺两性新型抗泥型聚羧酸减水剂的混凝土流动性逐渐减小,抗压强度呈先增后降的趋势,且后期下降幅度较为平缓。     

利用交联型功能单体制备抗泥型聚羧酸减水剂的研究

利用实验室合成的交联型功能单体制备出一种抗泥性能优异的聚羧酸减水剂。分别用FTIR、净浆流动度和XRD测定减水剂的微观结构、抗泥性能和蒙脱土吸附减水剂后的层间距。通过调整功能单体与甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)的比例来获得减水剂的最佳抗泥效果,确定最佳配比为:功能单体30g、HPEG355g,此时水泥浆体1h流动度为207㎜。经普通减水剂和实验合成的聚羧酸减水剂分别处理过的蒙脱土层间距为1.40nm和1.32nm,证明实验制备的减水剂可以有效减少插层吸附,提高抗泥性能。     

EPEG抗泥保坍型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

选用新型高活性EPEG大单体与丙烯酸、羟乙酯、封端磷酸酯等小单体反应,通过正交试验和单因素影响试验确定合成抗泥保坍型聚羧酸减水剂的最佳工艺为:酸醚比2.0,酯醚比2.4,A料、B料的滴加时间分别为40、50 min,反应过程不控温,底料浓度60%,还原剂、链转移剂、封端磷酸酯用量分别为EPEG质量的0.23%、0.69%、4.30%。水泥净浆和混凝土试验结果表明,所合成的抗泥保坍型聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保坍性,且对混凝土强度无不利影响。     

高效抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用超高分子质量的异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG8000)为大单体,烯丙基三甲基氯化铵为功能单体,经自由基溶液聚合合成了一种高效抗泥型聚羧酸系减水剂(PCE-GKN)。通过红外光谱、凝胶渗透色谱对减水剂进行了结构表征,并通过胶砂和混凝土试验考察了其抗泥效果。结果表明,所制备PCE-GKN的结构与设计结构相符,并具有较高的分子质量,抗泥效果明显优于常规减水型聚羧酸减水剂(PCE-JS)。     

基于HPEG大单体常温合成高保坍型聚羧酸减水剂的研究

以异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)为单体,在引发剂甲醛合次硫酸氢钠(DBK)双氧水(H2O2)和链转移剂巯基丙酸(MPA)作用下,常温合成一种具有较高保坍性和良好混凝土和易性的新型聚羧酸减水剂,并用凝胶渗透色谱(GPC)对产物的结构进行了表征。结果表明,合成的减水剂在折固掺量为0.16%,水灰比为0.29时,60～120min其水泥净浆经时流动度仍能保持330 mm稳定不变。     

高适应性聚羧酸保坍剂的合成及性能研究

以基业长青聚醚大单体(BTL-PEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和基业长青保坍型功能助剂(HH)为不饱和单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,巯基乙酸(TGA)为链转移剂,共聚合成高适应性的聚羧酸保坍剂。研究表明,在n(AA)∶n(HH)∶n(BTL-PEG)=1.5∶2.7∶1,SM AS用量为大单体用量的1%,APS用量为单体总质量的0.6%,TGA用量为单体总量的0.2%,反应温度为50℃,反应时间为3 h的条件下合成的保坍剂在低掺量下有较好的坍落度保持能力,与水泥有较好的适应性,与减水剂复配后效果明显优于单掺。     

一种抗泥型聚羧酸减水剂的合成与应用

选用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)为大单体,与丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(DMC)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)、丙烯酸羟已酯(HEA)等原料进行聚合反应,设计合成了一系列具有抗泥性能的减水剂。砂浆和混凝土试验表明,性能较好的配合比为:n(AA)∶n(TPEG1200)∶n(DADMAC)∶n(HEA)=4.2∶1∶0.2∶0.15,该抗泥型聚羧酸减水剂具有较好的抗泥性和保坍性。