apeg聚羧酸减水剂工艺改进及应用

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1、APEG聚羧酸减水剂工艺改进及应用摘要混凝土是当今应用最多的建筑工程材料之一，高性能混凝土代表了混凝土技术的发展方向。聚羧酸系减水剂作为混凝土外加剂的主要成分在国外已经得到广泛的使用，在国内的使用由于技术及价格问题应用的还不是很多。目前市场上的OXAA系列产品存在性能低，性价比不高的问题。本论文通过考察滴加方式、滴加时间，反映温度和酸醚比等因素，确定了使用OXAA-540聚醚合成减水剂的最佳工艺条件，滴加方式用双滴加吊白块水溶液及部分的马来酸酐、过硫酸铵水溶液；滴加时间是2.5h/2h；反应温度为55℃，最佳酸醚比为3.5:1合成了性能优异

2、的OXAA-540-1减水剂。并以OXAA-540-1减水剂为主要原料，进行了APEG聚醚合成的减水剂和TPEG聚醚合成的减水剂之间的复配考察，复配之后的减水剂性能优于单独使用的减水剂性能，复配的结果理想。其中的OXAA-540-1与OXAA-540-2复配，OXAA-540-1与OXAA-540-3复配均可以达到很好的性价比，净浆效果好于单独使用的TPEG系列减水剂，部分解决了APEG系列产品目前的问题，可以成为今后研究的参考方向。关键词：聚羧酸减水剂；复配；外加剂第26页1绪论混凝土是当今应用最多的建筑工程材料之一，高性能混凝土代表了混

3、凝土技术的发展方向。混凝土外加剂它通过多种方式对混凝土的性能产生重要影响，能使特定的、以前不可能的应用成为可能，能更经济有效的使用混凝土配料，帮助实现新的劳动力节省流程，实现混凝土的低温施工等等。高强高性能混凝土新技术的快速发展说明，高性能外加剂是混凝土技术不可缺少的一种关键材料。而减水剂是混凝土工程中应用最广泛的外加剂品种，其用量占外加剂总用量的80％以上[1]。混凝土减水剂的主要功能就是在保持混凝土拌合物坍落度的前提下减少拌合过程中的用水量，改善混凝土拌合物的流变性能及提高水泥混凝土的强度．现代建筑工程的快速发展对混凝土减水剂的要求也越

4、来越高，具有梳型分子结构的聚羧酸系减水剂因具有掺量低、减水率高、坍落度损失低、安全、环保等优点，且在分子结构上自由度大，合成方法多样，高性能潜力大，因此成为近年来国内外研究和开发的重点[2]。近年来，随着国内建筑业蓬勃发展，对混凝土高效减水剂的需求量逐年增加，我国建筑行业迫切需要适应国内建筑市场及高性能混凝土技术的国产聚羧酸系减水剂产品。高性能混凝土技术决定于混凝土减水剂的研究与应用水平，混凝土每一项特殊技术要求都离不开化学外加剂的技术更新。因此，从实际出发，选择聚羧酸系减水剂的研究课题是非常必要的，合成新型聚羧酸系减水剂、探讨减水剂结构与

5、性能的关系、作用机理和应用性能等，对提高我国外加剂的研究水平、推动我国混凝土化学外加剂事业的跨越式发展都具有积极意义。1.1减水剂的发展混凝土减水剂的发展有着悠久的历史。早在上世纪30年代，美国、日本等国家已相继在公路、隧道、地下等工程中开始使用引气剂。1935年美国的E.W.斯克里普彻（Scirpture）首先研制出以木质素磺酸盐为主要成分的塑化剂，揭开了减水剂发展的序幕;20世纪50年代，日本从美国引进该减水剂后，日本也开始了减水剂的研究。在此时期前苏联等国家，开始采用糖厂下脚料——糖蜜，经石灰石处理后得到的己糖二酸钙作为混凝土减水剂，

6、从此也开始了混凝土减水剂的研究;20世纪60年代，萘磺酸甲醛缩合物的钠盐(SNF)和磺化三聚氰胺甲醛缩合物(SMF)的研制成功，并在混凝土工程中得到广泛应用，使混凝土技术发展上升到更高的阶段，这也是今天高效减水剂的前身。90第26页年代，随着第三代高性能、多功能减水剂——聚羧酸系减水剂的研制，加速了混凝土向着超高性能化的方向发展[3]。John.M.Scanlon曾在1992年混凝土国际会议上指出，化学添加剂的制造商们竭尽全力生产出能恰好使某类水泥成功应用于混凝土的减水剂[4]。而如今，明智的混凝土生产厂家却千方百计选择与某类减水剂有着完美

7、配合的水泥型号。由此可知混凝土减水剂的发展速度及其重要地位。1.2高效减水剂的种类高效减水剂是伴随着混凝土性能的发展而向前发展的，随着混凝土的高性能化趋势，对高效减水剂也提出了更高的要求，主要体现在更高减水率、更优异的稠度保持功能等方面，而后者已经受到了工程界的重视.在经历了木质素磺酸盐、糖蜜类普通减水剂以及萘磺酸盐甲醛缩合物的发展过程后，业内技术人员已开始了对高性能减水剂的深入研究，在诸多高性能减水剂研究成果中，最具有代表性的就是最新研制成功的芳香族氨基磺酸盐系、聚羧酸系高性能减水剂，而它们的高减水率和优异的保塑性特点也正是水泥混凝土所需

8、要的。目前高效减水剂大体可以分为：1芳香族氨基磺酸盐系高效减水剂；2复合型高效减水剂；3聚羧酸系高效减水剂。本论文主要是研究聚羧酸减水剂的合成与复配。1.3聚羧酸减水剂1.3.1