一种用于高含泥量的聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以改性聚乙烯基醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及不饱和磷酸酯(HEMAP)为原材料,常温合成一种用于高含泥量的混凝土聚羧酸减水剂。研究发现,不饱和磷酸酯的加入可明显改善泥土颗粒对聚羧酸分子的吸附。在含泥量较高的泥砂拌制混凝土中,不饱和磷酸酯参与合成的聚羧酸减水剂具有较好的抗吸附能力,且混凝土的凝结时间与坍落度保持能力得到极大改善,易于现场施工。     

低标号混凝土用聚羧酸减水剂的制备与应用

采用不同分子质量的聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸、马来酸二甲酯、巯基丙酸、过硫酸铵合成用于低标号混凝土的聚羧酸减水剂。试验结果表明:醇酸质量比相同的情况下,采用低分子质量MPEG合成的减水剂保坍性好,但掺减水剂混凝土的抗压强度比采用高分子质量MPEG的要小;马来酸二甲酯、巯基丙酸、过硫酸铵用量分别为3%、0.70%、1.4%时,合成的减水剂综合性能良好。将合成的聚羧酸减水剂与脂肪族减水剂在低标号混凝土中的应用性能进行了对比并做了成本分析,结果表明,研发的聚羧酸减水剂性能良好,且在降低混凝土成本上有优势。     

阳离子改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

向聚羧酸减水剂主链中引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子结构单元,合成了一种在分子中同时存在被中性聚醚链段隔开的阴、阳离子基团的改性聚羧酸减水剂。通过研究阳离子种类、酸醚比、引发剂用量、合成温度等条件对减水剂分散性的影响,得到了最佳合成工艺;通过红外光谱和凝胶色谱对减水剂进行了分子结构分析;同时通过混凝土试验对其性能进行了表征。结果表明,合成的阳离子改性聚羧酸减水剂能有效提高分散性能的同时可降低减水剂掺量,且不会对混凝土强度产生不良影响。     

聚羧酸改性萘系高效减水剂的制备与性能

利用分子设计原理，在萘系减水剂分子主链上引入聚羧酸支链，使其兼具萘系和聚羧酸系减水剂的优点。合成的聚羧酸接枝改性萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂(MNS)，对混凝土具有比萘系高效减水剂优异的减水效果和低的坍落度损失。     

酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺及性能研究

探讨了酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺,设计采用聚醚胺(PN-220)和聚丙烯酸(PAA)为共聚单体,直接聚合制得减水剂.通过试验,就PAA的相对分子质量、单体比例、聚合温度和时间对砂浆减水率、流动度保持性的影响规律进行了分析.在此基础上设计正交试验,得到最佳合成工艺.就采用最佳工艺所合成的产品,与当前普遍生产使用的以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为单体合成的产品进行性能对比,结果表明前者是一种保坍性能优异的聚羧酸系减水剂,适用于坍落度保持性要求很高的混凝土.     

大减水高保坍羧酸系高效减水剂的试验研究

以混凝土外加剂分子设计原理为指导，以绿色化学为基础，研究了新型羧酸类聚合物减水剂的清洁生产工艺，该工艺以水为反应介质，通过一釜多步串联反应，实现了混凝土减水剂的清洁生产，消除了传统减水剂生产工艺对环境的污染。采用该工艺合成的产品掺量较低（0.2%～0.3%），不仅减水增强效果显著，而且对混凝土流动性具有良好保持性，混凝土坍落度90min基本上不损失。     

缓凝型聚羧酸系高性能减水剂合成研究

夏季混凝土施工和大体积混凝土需要较长的凝结时间。研究了以不同分子质量的大单体烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)、丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸(MA)和缓凝型单体(GA)合成缓凝型聚羧酸系减水剂,确定了合成产品的最佳工艺条件为:n(APEG1200)∶n(AA)∶n(MA)∶n(GA)=1.0∶0.5∶2.0∶0.5;采用引发剂过硫酸铵[(NH4)2S2O8]用量为单体总质量的2.0%。与市场上的同类产品相比,合成的缓凝型聚羧酸系减水剂具有明显的缓凝作用。     

含多种侧链官能团共聚羧酸与萘磺酸甲醛缩合物复合高效减水剂的制备与性能

采用分子设计方法合成了含多种侧链官能团共聚羧酸(CoPoCa-300)外加剂,与萘磺酸甲醛缩合物复配得到一系列新的复合型高效减水剂CoPoCa-NSF系列.复合型高效减水剂降低了萘系减水剂用量,并且产生超叠加效应使复合减水剂具有较高的减水率(24%～28%)和良好的坍落度保持性,可显著提高混凝土的强度40%～50%.     

用氨基磺酸改性三聚氰胺系高效减水剂

由分子设计的原则,从减水剂的分子结构和引入官能团入手,对三聚氰胺系高效减水剂进行了系统合成。与亚硫酸氢钠做磺化剂所得减水剂比较,改性后减水剂的减水率及混凝土强度有明显提高。     

聚羧酸高性能混凝土减水剂的减水机理与分子设计

介绍了混凝土减水剂的发展和应用现状,通过介绍聚羧酸高性能混凝土减水剂的减水机理,分析了聚羧酸减水剂的分子设计原则和合成制备研究方向,并提出了聚羧酸减水剂的复配研究问题.     

高固含量聚羧酸减水剂的常温合成及性能研究

以在常温下合成具有理想分子结构和良好分散性能的高固含量聚羧酸高性能减水剂为目的,依据自由基聚合原理和分子设计理论,采用丙烯酸和改性聚醚大单体甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG2400)为主要原料,在水溶液中通过简单二元共聚,常温合成了一种固含量60%的甲基烯丙基聚氧乙烯醚型减水剂。结果表明,最佳合成工艺为:10~30℃下反应4.5 h,n(TPEG)∶n(AA)=4.0∶1.0,双氧水(30%)、酒石酸用量均为单体总质量的1.0%。制备的减水剂具有固含量高、掺量低、分散性好、混凝土减水率高、保坍性好等特点。此合成方法可减少蒸汽用量,节约能源,降低生产成本。     

聚羧酸分子结构对混凝土性能的影响

从分子结构设计理论和合成反应机理出发,依据活性可控自由基聚合反应(ACFRPR)设计合成常见的两类聚羧酸减水剂。通过混凝土性能试验,探索聚羧酸减水剂分子结构对混凝土性能的影响。     

基于双引发体系保坍型聚羧酸减水剂的合成工艺研究

选择高活性聚醚大单体TPEG和丙烯酸等小单体,通过氧化还原引发的自由基聚合反应合成保坍型聚羧酸系减水剂PCE-B。通过正交试验和单因素试验,研究PCE-B的最佳合成工艺,评价引发体系对合成减水剂性能的影响,并对合成减水剂进行凝胶渗透色谱分析及水泥净浆、混凝土试验。结果表明,PCE-B的最佳合成工艺为:酸醚比3,反应温度25℃,A料加入底料中的质量百分比为15%,链转移剂、吊白块、过硫酸铵和H_(2)O_(2)用量分别为TPEG质量的1.0%、0.75%、0.3%、0.6%,A料、B料滴加时间分别为120、130min。合成的PCE-B具有优异的分散性和分散保持性,且对混凝土28 d抗压强度无影响。     

一种常温工艺高性能聚羧酸减水剂的合成与应用研究

以乙烯基乙二醇醚聚氧乙烯醚(EPEG-3000)、丙烯酸、功能单体作为主要原材料,巯基丙酸(MPA)为链转移剂,经氧化还原体系引发剂引发,常温条件下(8~20℃)合成了一种既有较高减水率又对机制砂混凝土有较好适应性的聚羧酸减水剂。最佳合成工艺为:初始反应温度10~20℃,n(BA)∶n(AA)∶n(EPEG)=0.7∶3.8∶1.0,MPA掺量为EPEG质量的0.45%。按此工艺合成的聚羧酸减水剂PCA-850在相同掺量下比低温工艺条件下合成的减水剂PCA-810具有更好的坍落度保持性及和易性,且操作温度范围更宽,生产操作性强。     

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)。     

脂肪族减水剂的合成优化试验研究

采用单因素分析方法,对脂肪族减水剂的主要合成工艺参数进行优化试验研究及性能测试,确定了最佳合成工艺参数为:n(甲醛)∶n(Na HSO3)∶n(Na2S2O5)∶n(丙酮)=2.0∶0.5∶0.2∶1.0,反应温度为90℃,反应时间为4 h。与市售脂肪族减水剂的性能相比,掺加自制脂肪族减水剂的混凝土减水率提高了2.2~3.3个百分点,混凝土3、7、28 d抗压强度提高了5%~10%。     

酯类聚羧酸系高性能减水剂的研究

本文采用分子设计的方法,首先使用甲氧基聚乙二醇(MPEG)和甲基丙烯酸进行酯化反应合成大分子单体,然后与其他小分子单体进行自由基聚合,合成不同结构的酯类聚羧酸系高性能减水剂。本文研制的酯类聚羧酸系高性能减水剂(PC1)在保持砂浆流动度基本不变的条件下,减水率可达到36%;掺加PC1的混凝土坍落度损失小,混凝土抗压强度较空白样明显提高,3天抗压强度可提高200%,28天强度可提高100%。     

早强型聚羧酸减水剂的研究

通过聚合物分子结构设计,选用分子质量较高的聚醚大单体(相对分子质量大于2000)及甲基丙烯磺酸钠合成一种早强型聚羧酸减水剂。添加该减水剂的混凝土施工性能良好,凝结时间缩短,混凝土早期强度大幅度提高。可加速混凝土模板周转,提高混凝土制品的生产效率。     

两性型聚羧酸减水剂对早期水泥水化性能的影响

通过前期研究,制备了一种含氨基基团的两性型聚羧酸减水剂(MAALPC),测试了MAALPC对水泥水化速率的影响和抗泥性能。结果表明,MAALPC可推迟水泥水化速率峰值到来的时间,并具有较好的抗泥性能。通过紫外-可见分光光度和红外光谱分析,探讨了其对早期水泥水化的影响。     

JN系列高效减水剂及缓凝高效减水剂研制

苏州市金星混凝土外加剂研究所对萘系高效减水剂的合成工艺作了进一步研究 ,在缩合工艺上有所突破 ,提高了产品性能。根据不同季节及不同工程要求 ,开发了缓凝型与标准型、液剂与粉剂、高浓型与低浓型产品 ,即ＪＮ高效减水剂、ＪＮ高效减水剂 (缓凝型 )、ＪＮ 2超塑化剂 (高浓型 ) (液剂与粉剂 )、ＪＮ 3缓凝高效减水剂 (高浓型 ) (液剂与粉剂 )。产品除自检外 ,并经同济大学混凝土材料研究国家重点实验室、国家建材局苏州混凝土水泥制品研究院、云南省建筑工程监督站等多个单位检测 ,优于国标一等品 ,其中ＪＮ 3认定为省高新技术产品。本企…