聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究.pdfVIP

维普资讯 第 27卷 第 1期 武 汉 化 工 学 院 学 报 Vo1．27 No．1 2005年 O1月 J． Wuhan Inst． Chem． Tech Jan． 2005 文章编号 ：1004—4736(2OO5)O1—0015—05 聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究 朱本玮，奚 强，高 洪 ，邝生鲁 (1．武汉科技 大学化工与资源环境学院，湖北 武汉 430081； 2．武汉化工学院化工与制药学院，湖北 武汉 430074) 摘 要：将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐聚乙二醇单 甲醚单酯通过 自由基聚合 ，合成了聚羧酸高效减水 剂，研究 了减水剂结构与性能之间的关系，提出了聚羧酸高效减水剂的作用机理． 关键词：羧酸共聚物 ；高效减水剂 ；作用机理 中图分类号 ：TU 529 文献标识码 ：A 来酸酐、甲基异丁酮均为工业品． O 引 言 1．2 减水剂 的制备 混凝土高效减水剂作为高性能混凝土的重要 1．2．1 马来酸酐聚 乙二醇单 甲醚单酯的制备 组成组分 ，对新拌混凝土的工作性能及硬化混凝 将马来酸酐与聚乙二醇单 甲醚在一定温度下反应 土的物理机械性能具有重要的作用 口]．目前，国 2～3h，经酸值检查合格后冷却备用． 内常用的以萘磺酸 甲醛缩合物 (FDN)、三聚氰胺 1．2．2 聚羧酸减水剂的制备 将丙烯酸、甲基丙 甲醛缩合物等为主的高效减水剂在高性能混凝土 烯酸、甲基丙烯磺酸钠 、马来酸酐聚乙二醇单甲醚 的应用和发展方面起 了重要 的作用，但它们存在 单酯、甲基异丁酮按一定比例加入反应器，15 过 塌落度经时损失较大、减水率较小、难以配制高强 硫酸铵 甲基异丁酮溶液加入滴液漏斗．用氮气吹 度混凝土等问题，不能满足现代商品混凝土技术 扫后 ，升温至反应温度 ，按时分批滴加引发剂，保 的发展要求 ]． 温反应一定时间后冷却 ，真空脱除溶剂 ，加入水并 聚羧酸高效减水剂在 80年代依据高分子合 用氢氧化钠中和后 ，得到棕黄色聚羧酸减水剂． 成科学的发展和水泥分散技术的研究成果而开 1．3 性能测试 发．自其在 日本开发成功以来，聚羧酸减水剂因其 按 GB8077—87《混凝土外加剂匀质性试验 良好的分散性、较高的减水率和塌落度经时损失 方法》测试水泥净浆流动度 ，采用同掺法，水灰比 小而受到混凝土行业科技人员的极大关注 ]，虽 为0．29，减水剂掺量为减水剂 占水泥质量分数； 然对聚羧酸减水剂 的作用机理 以及其结构、性能 按 GB／T1346—1989水泥标准稠度用水量、凝结 与机理之间的关系 尚未统一[s]． 时间、安定性检验方法》测净浆的凝结时间．水泥 本文先 以马来酸酐与 聚乙二醇单 甲醚为原 采用华新水泥厂的425号普通硅酸盐水泥． 料 ，合成了马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯．然后将 1．4 相对分子质量 的测定 丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐 用GPC测定减水剂的相对分子质量． 聚乙二醇单 甲醚单酯等原料 ，通过 自由基聚合 ，合 2 结果与讨论 成了一系列具有较好分散性和流动保持性的聚羧 酸减水剂，研究了减水剂的化学结构与性能之 间 2．1 减水剂相对分子质量大小对水泥净浆净浆 的关系，并提出了聚羧酸减水剂的作用机理． 流动性的影响 减水剂相对分子质量对流动度的影