新型聚羧酸水泥助磨剂的合成及应用

以马来酸酐MA与三乙醇胺TEA反应合成小单体M,后与烯丙基聚乙二醇APEG、MA在水溶液中进行自由基共聚合成新型聚羧酸水泥助磨剂,并对该聚合物进行性能测试.结果表明:n(APEG)∶n(MA)∶n(M)=1∶1∶0.6,引发剂用量为单体总质量的4％,在75℃下反应5h时,合成的助磨剂效果最佳.将该助磨剂应用于水泥粉磨试验,相比于空白水泥样,45μm筛余量降低19.5％,80 μm筛余量降低30.5％,3d抗压强度提高14.2％,28 d抗压强度提高10.8％,助磨效果良好,且明显优于TEA小分子助磨剂.     

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。     

低温节能高减水型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

本文采用甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)为单体,在引发剂作用下,较低温度(40~45℃)直接聚合得到一种高减水型聚羧酸减水剂。研究发现最佳工艺条件为:n(AA)∶n(TPEG)=4.5∶1,链转移剂为单体总质量的0.6%,引发剂Vc为单体总质量的0.5%(双氧水30%,0.39%)。使用合成样品进行混凝土减水率测定及FT-IR、GPC等结构表征。该合成样品具有减水率高(33.56%)、反应转化率高、保坍性好等优点。     

聚羧酸减水剂的室温合成研究

采用过氧化叔丁醇(TBHP)与次硫酸氢钠甲醛(SFS)为引发体系,选用3种聚醚类大单体分别与丙烯酸(AA)进行自由基聚合,实现了室温合成聚羧酸高效减水剂(PCA)。单因素及正交试验优化合成工艺为:n(AA)∶n(聚醚大单体)=4∶1,巯基乙酸用量为单体总质量的0.45%,TBHP用量为单体总质量的0.18%,n(TBHP)∶n(SFS)=1∶1,反应温度25℃,反应时间2 h。TBHP-SFS室温引发体系与3种大单体均具有好的适应性,合成的3种PCA具有优异的性能。当3种PCA的折固掺量为0.2%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度均大于300 mm。     

新型聚羧酸系高性能减水剂的合成研究

研究了以醚类大单体、酯类大单体、胺类单体和羧酸类单体合成新型聚羧酸系高性能减水剂,确定了合成产品的最佳配比为:n[酯类大单体(MPEGMA)]:n[醚类大单体(APEG)]:n[胺类单体(NPEG)]=1:0.5:0.17,n(MPEG+APEG+NPEG):n[烯酸(AA)]=1:3,引发剂过硫酸铵和链转移剂用量分别为单体总质量的2%和1.5%.水泥净浆和混凝土性能测试结果表明,与目前市场上的酯类与醚类聚羧酸系减水剂相比,合成产品对不同水泥具有良好的适应性.     

新型高分子水泥助磨剂的合成及应用

先用马来酸酐(MA)和二乙醇胺(DEA)合成了单体M,后与丙烯醇(AA)、烯丙基聚氧乙烯醚(B-400)用过硫酸胺(APS)作引发剂,在水溶液中通过自由基聚合合成新型高分子水泥助磨剂,确定了最佳单体摩尔比:M∶AA∶B-400=1.0∶1.2∶0.5,引发剂用量为单体总质量的4.0%。将该助磨剂应用于水泥粉磨试验,并与空白对比:45μm筛余量降低34.3%;3~32μm细颗粒的含量提高了18.2%;3d,28d的抗压强度分别提高了15.7%,13.7%。     

保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能评价

采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG),与马来酸酐(MA)、马来酸单甲酯(AMA)、丙烯酰胺(AM)及丙烯酸(AA)等原料进行聚合反应,制备了一种保坍型聚羧酸系减水剂。研究了单体配比、反应温度、引发剂用量、链转移剂用量对合成减水剂性能的影响。保坍型聚羧酸系减水剂的最佳合成工艺为:单体配比n(TPEG)∶n(AMA)∶n(MA)∶n(AM)∶n(AA)=1∶1∶2∶1∶1,反应温度为45℃,引发剂和链转移剂用量分别为单体总物质的量的6%和1.75%,所合成的保坍型聚羧酸系减水剂具有较好的保坍性,对不同的水泥具有较好的适应性。     

烯基聚醚型聚羧酸超塑化剂的合成与分散性能

以丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、马来酸酐(MA)3种不饱和单体和不同EO(环氧乙烷)聚合教(n=9～75)的烯丙醇聚氧乙烯醚(APEG)大单体聚合成了烯基聚醚型聚羧酸共聚物,考察了聚合反应中APEG转化率的影响因素,研究了烯基聚醚型聚羧酸共聚物的分子结构及其对水泥净浆的分散能力.结果表明:当不饱和单体为AA或MA时,APEG(n=50)转化率较高;当不饱和单体为MAA时,APEG(n=50)转化率较低;APEG转化率随其摩尔质量的增大而减小.n为27,50的AA-APEG共聚物具有良好的分散性能,而带中等长度主链(13.6～15.9 nm)的AA-APEG共聚物则具有良好的分散稳定性;AA-APEG共聚物初始分散性能在一定范围内随不饱和酸(AA)单体量的增大而提高,而分散稳定性则随不饱和酸(AA)单体量的减小、侧链化程度的增大而提高.     

一种聚羧酸抗泥剂的制备研究

选用丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDACC)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)为单体,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为链转移剂,过硫酸铵(APS)和抗血坏酸(Vc)为引发剂,通过水溶液自由基聚合,合成了一种聚羧酸抗泥剂。以内掺膨润土的水泥净浆流动度为评价指标,通过正交试验和单因素实验对工艺进行优化。试验结果表明,最佳合成工艺为:n(AA)∶n(DMDACC)∶n(AM)∶n(SMAS)=3.6∶1.4∶2.5∶0.5,反应温度为65℃,引发剂用量为单体总质量的6%。在此条件下合成的抗泥剂,可显著提高聚羧酸减水剂的抗泥性能。在膨润土掺量为5%、聚羧酸减水剂掺量为0.15%时,掺0.05%抗泥剂前后的水泥净浆流动度分别为270 mm和205 mm。     

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.