聚羧酸类混凝土高性能减水剂的试验研究

以马来酸聚乙二醇单酯、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸等为主要单体,过硫酸铵为引发剂,聚合生成了一种性能优异的聚羧酸类减水剂.性能试验表明,所合成的减水剂减水率高、坍落度损失小、混凝土增强效果显著.     

马来酸型聚羧酸减水剂的合成研究

以马来酸酐、聚乙二醇为原料.通过酯化反应.合成出聚乙二醇单乙醚马来酸单酯活性大单体.确定出最俸反应条件为:原料摩尔配合比为1:1.5,非氧化性对甲基苯磺酸催化剂的用量为0.5%,温度为90℃.反应时间为6 h,合成出活性大单体的酯化率达到92.2%.试验结果表明:采用聚乙二醇单乙醚马来酸酐单酯活性大单体、对乙烯基苯磺酸钠和甲基丙烯酸为原料,最佳摩尔配合比为1.0:1.5:4.0时,制备出高效马来酸型聚羧酸减水剂.当高效减水剂的掺量为0.5%.产物的减水性能及净浆流动度保持性能良好,水泥初始净浆流动度达到295 mm、60 min净浆流动度维持在260 mm;可使水泥的用水量减少28%.     

马来酸双聚乙二醇单甲醚酯大单体的合成及其在聚羧酸减水剂制备中的应用

在无溶剂存在下,以对甲苯磺酸为催化剂,4A分子筛作脱水剂,以马来酸酐(MAH)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为原料合成了马来酸双聚乙二醇单甲醚酯(DMPEGMA)。考察了单体摩尔比、催化剂用量、反应温度及反应时间等条件对酯化率的影响。试验结果表明,当n(MPEG)∶n(MAH)=2.1∶1.0,催化剂用量为聚乙二醇单甲醚和马来酸酐总质量的5%,反应温度为130℃,反应时间为8h时,酯化率可达到97.2%。以这种大单体合成的聚羧酸系减水剂具有良好的分散性和保塑性,当其掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆初始流动度达300 mm。     

四元聚羧酸减水剂的合成与性能研究

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸甲酯(MA)为原料,在过硫酸铵(APS)引发下合成四元聚羧酸减水剂.通过单因素及正交试验结果表明,聚羧酸减水剂的最优合成条件为:反应温度85℃,反应时间8 h,APS用量为单体总质量的0.7%,n(AMPS):n(MPEGMA):n(MA):n(AA)=17:8:6:69.合成的减水剂掺量为0.6%,水灰比为0.3时,水泥净浆初始流动度达302 mm,2 h内水泥净浆流动度基本无损失.减水剂的数均分子质量以50 000～55 000较适宜.     

MPEGMA-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂的制备

以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和马来酸酐(MA)为原料,经酯化制得马来酸单聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)和马来酸酐的混合物.以马来酸单聚乙二醇单甲醚酯(MPEGMA)、马来酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料通过共聚反应制得MPEGMA-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂.讨论了酯化反应和共聚反应中影响合成减水剂分散性的因素.试验结果表明:当n(MPEG):n(MA):n(SMAS)=1:4:0.9,催化剂用量为聚乙二醇单甲醚和马来酸酐总质量的5%.酯化反应温度为105～115℃,酯化反应时间为2 h,聚合反应温度为85℃,聚合反应时间为5 h,引发剂用量为单体总质量的10%时,合成减水剂的综合性能良好.当其掺量为0.33%时,具有较好的分散性,水泥净浆初始流动度达284mm.     

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%。     

酯类聚羧酸盐减水剂的研究

以甲基丙烯酸、聚乙二醇单甲醚为主要原料,通过无溶剂直接酯化制备大单体。将该大单体,在水溶液中经自由基聚合得到酯类聚羧酸盐减水剂,经测试,该产品减水率高,坍落度保持性能好。     

聚羧酸系混凝土减水剂合成工艺及性能研究

以大分子单体甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MAAMPEA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸钠(AMPS)、甲基丙烯酸(MAA)共聚合成聚羧酸减水剂,对其合成工艺、减水剂的水化热-电性能及水泥混凝土性能进行研究。结果表明,当n(MAAMPEA400)∶n(MAA)=1∶3、AMPS的摩尔分数为10%、引发剂用量为单体质量的5%～7%、反应温度为80℃时,合成的共聚物减水剂有较好的分散性和分散保持性,能有效抑制水泥水化放热作用,延缓浆体结构形成,与国外同类产品性能接近。     

木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂的合成

采用自由基共聚法,将大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPA)、木质素磺酸钠(LS)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)4种单体进行共聚,合成木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂。在n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)=5.0∶1.0∶1.0,引发剂用量为2.5%,LS用量为9%,反应温度80℃和反应时间为5 h的条件下合成的减水剂,掺量为0.2%、水灰比为0.29时,掺减水剂水泥净浆初始流动度达290 mm、30 min经时流动度为285 mm,流动度保持性良好。减水剂PC-LS掺量为0.4%时,砂浆的减水率达30%。     

APEG-AA-AM三元共聚聚羧酸高效减水剂合成研究

采用一步合成法,以烯丙基聚乙二醇(APEG)、丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为主要原料.在引发剂作用下,在水溶液中共聚合成APEG-AA-AM三元共聚聚羧酸高效减水剂.考察了单体摩尔比、引发剂用量、反应温度和反应时间等合成条件对减水剂性能的影响规律.实验结果表明.最佳的减水剂合成条件为:n(APEG):n(AA)in(AM)=1.0:1.4:1.0,引发剂质量为单体总质量的6%,反应温度80℃,反应时间6h.在上述条件下制得的减水剂具有良好的分散性和保颦性.该减水剂掺量为0.16%.水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达270～275mm.与以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯睃为单体合成的聚羧酸减水剂PC进行混凝土应用性能对比,试验结果表明,该三元共聚物减水剂是一种性价比较高的聚羧酸减水剂.