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1、Vol.41，No.5第41卷第5期October，2015SichuanBuildingMaterials2015年10月一种抗损失型聚羧酸减水剂的制备与性能研究田少宁(重庆市永川区建设工程质量监督站,重庆402160)摘要:以异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸为主要聚合单体,采用丙烯酸羟乙酯进行改性,选用合适的分子量调2结果与讨论节剂,研究了原材料、工艺条件对减水剂分散性和分散保2．1丙烯酸羟乙酯用量对减水剂分散性能的影响持性的影响规律,合成出抗混凝土损失型的聚羧酸减水剂。聚羧酸减水剂对水泥的分散性能主要依靠分子中含有在混凝土中的应用证明:该减水剂具有良好的分散保持性
2、,的羧基发挥功效,但由于水泥的不断水化,以及混凝土中能大大提高聚羧酸减水剂的对混凝土的保坍性能。的水泥、碱含量及其他矿物组分等也会消耗掉或影响减水关键词:损失;适应性;分散保持性+剂分子,这就使得发挥减水功效的减水剂越来越少,从而中图分类号:TU528．042．2文献标志码:B表现为混凝土随时间损失越来越大。如果在后期仍能保证文章编号:1672-4011(2015)05-0024-02一定量的有羧基的减水剂分子,就能保持混凝土的流动性。DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.05.012为此,本文采用在聚羧酸合成中引入含有酯基的丙烯酸羟
3、0前言乙酯,在保持其他条件不变,用其替代部分丙烯酸,考察其用量对减水剂分散性能及保持性能的影响,试验结果见聚羧酸减水剂以其绿色环保、性能优异等特点,近几图1。年得到迅猛发展,已经成为混凝土主流减水剂而被广泛使用。但由于我国地材质量参差不齐、地区差异很大,这些原材料不同程度会对聚羧酸减水剂的应用性能造成一定影响,其中突出表现为混凝土坍落度损失大,影响了其在工程中的应用。长期以来,混凝土公司普遍采用外带减水剂的方法,采取到施工现场二次添加的方法来弥补混凝土坍落度损失造成的无法施工问题。这种方法往往在操作上不好控制或技术上有一定的困难,作用也有限,操作不当还图1丙烯酸羟
4、乙酯用量对水泥流动度的影响会对混凝土的强度和耐久性产生副作用。因此,采取有效措施控制混凝土的坍落度损失将是全面推广绿色高性能聚由图1可以看出,随着丙烯酸羟乙酯用量的不断增加,羧酸减水剂和高性能混凝土亟待解决的重要问题。减水剂的初始分散性逐渐下降,但分散保持性的能力逐渐本文在研究的基础上,通过分子设备原理,在聚合时加强;在其用量40%时减水剂的初始分散性能有一定下降,引入适宜的含有酯基小分子侧链,合适的不饱和聚醚多元但1h和2h的分散保持能力都较好。分析原因,随着水泥醇作为活性功能大单体、控制合适的分子量、选择合适合加水后的不断水化,水泥浆呈现碱性,由于合成分子中引
5、成工艺,优化反应配比,得到了一种抗损失型混凝土聚羧入了一定量的酯基,其会在碱性条件下持续水解,又向水酸减水剂。混凝土实验表明:该减水剂具有良好的抗混凝泥浆中提供羧酸基离子,随着酯基比例的增加,且随着时土的损失性能,可保证混凝土2h不损失,能够满足普通商间的延长,可吸附的分散剂持续增加,使其对水泥颗粒的品混凝土的施工需要。分散性在一定时间范围内逐渐增强,进而补充被水化物覆盖的及其他组分消耗掉的分散剂发挥分散作用,从而表现1实验部分出分散保持性仍较好。但当掺量过大时,减水剂的分散性1．1原材料及试验仪器能已大大下降,并且分散保持性能已不明显,因此,丙烯酸羟乙酯的适宜用
6、量为40%。异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG),工业级;丙烯酸,工业级;丙烯酸羟乙酯,工业级;甲基丙烯磺酸钠,工业级;2．2分子量调节剂对减水剂分散性能的影响引发剂,工业级;氢氧化钠,工业级;恒温磁力搅拌器;在自由基聚合过程中,分子量调节剂是在分子的反应机械搅拌机;数显恒流泵;温度计;1000mL四口烧瓶。过程中阻止分子链的延长,从而达到控制分子量目的,链1．2减水剂合成方法转移越多,分子链相应的也就越短。链转移越少,分子链相应的也就越长。为了控制合适的分子量分布,本研究选将异戊烯醇聚氧乙烯醚和一定量的水加入四口烧瓶中,用甲基丙烯磺酸钠作为分子量调节剂。保持其他比例不
7、变,升温到60℃,搅拌一阵后开始滴加丙烯酸、丙烯酸羟乙酯改变分子量调节剂的用量,考察其用量对减水剂分散性及和引发剂,滴加3~4h,滴加完后,在此温度保温1~2h,保持性能的影响,结果见图2。反应结束后用30%的氢氧化钠溶液中和至pH=6~7,即得由图2见,随着分子量调节剂用量的增加,减水剂分到抗损失型聚羧酸减水剂。散性和分散保持性都有所提高,当其用量增加到单体用量1．3性能测试方法0．3%时,减水剂的分散性和分散保持性效果最好,随后开按照GB8077-2008《混凝土外加剂匀质性试验方法》和始变小。分析认为主要是调节剂用量较小时,分子量过大,GB8076-2008
8、《混凝土外
