抗泥型聚羧酸减水剂专利分析

聚羧酸减水剂因具有低掺量、高减水率、高保坍性、绿色环保等优点,被广泛应用于混凝土行业中,随着砂石骨料中含泥量的增大,提高聚羧酸减水剂的抗泥性是减水剂领域亟需解决的一个问题。本文对抗泥型聚羧酸减水剂的专利文献进行统计,从专利申请趋势、专利申请人、申请地域分布、技术主题分布等方面对抗泥型聚羧酸减水剂领域的专利技术进行分析,并对未来的技术发展进行展望。     

一种高性能醚型聚羧酸系减水剂的合成研究

设计四元单体共聚体系,以聚乙二醇异戊烯丙基醚2400(TPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)在过硫酸铵(APS)为引发剂存在下共聚,一步法合成高性能的聚羧酸减水剂。经正交实验优选出最佳合成工艺条件如下:AA/TPEG摩尔比为3∶1;AMPS/TPEG摩尔比为0.3∶1,SAS/TPEG摩尔比为0.8∶1,引发剂APS的用量为共聚单体总质量的4%,反应温度为70℃、反应时间为8 h。所合成的聚羧酸减水剂具有优异的减水性能和良好的保坍性能,并能大幅提高所得混凝土拌合物的强度。     

浅析泥土对不同结构聚羧酸减水剂的吸附规律

目前,混凝土减水剂主要以聚羧酸和萘系两种为主。聚羧酸减水剂(PCEs)在应用过程中对泥土过于敏感,性能急剧下降,而萘系具有很好的抗泥性,这也是萘系减水剂在砂石含泥量较高的商砼领域一直占据主导地位的重要原因。要在商砼领域大规模推广聚羧酸减水剂,增强其抗泥性是关键所在。利用紫外可见吸收光谱分析手段,研究泥土对不同结构的聚羧酸减水剂的吸附规律,并且研究了聚羧酸减水剂对不同含泥量砂浆的分散性能,实验发现水泥浆显著提升了泥土对聚羧酸减水剂的饱和吸附量,并初步发现短主链、短侧链的聚羧酸减水剂抗泥效果相对较好。     

复合砂混凝土保坍性能的改善技术研究

研究了调整砂率及改变外加剂品种、掺量、类型等措施对复合砂混凝土保坍性能的改善效果.结果表明:选择合适的砂率能在一定程度上优化复合砂混凝土的保坍性能;掺缓释型聚羧酸减水剂能够显著改善复合砂混凝土坍落度损失大的特性,是改善其保坍性能的重要措施之一.     

抗泥型低坍损聚羧酸减水剂的制备与性能研究

通过磷酸化异戊烯醇聚氧乙烯醚为大单体和引入乙烯基磺酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯等功能型小单体,在氧化-还原体系下合成了一种具有高含泥量下减水率高、混凝土经时损失小、硬化混凝土强度高、耐久性好的抗泥型低坍损聚羧酸减水剂。     

一种两性聚羧酸减水剂对水泥净浆及混凝土早期性能的影响

通过引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)两种小单体,并采用相对分子量较大的甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)大单体,合成了一种两性聚羧酸减水剂ZQ-3,使用红外光谱对其结构进行了确证.将该减水剂与另外三种聚羧酸减水剂进行了性能对比研究.水泥净浆实验结果表明:减水剂ZQ-3具有良好的分散性及分散性经时保持性能,对净浆的凝结时间影响不大;混凝土实验及XRD分析表明:减水剂ZQ-3能够促进水泥的早期水化,明显提高混凝土蒸养脱模强度和早期强度.     

聚羧酸高效陶瓷减水剂的合成及性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液聚合法制备了一种线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂。通过正交实验,研究了各反应条件对添加了0.35%(相对于绝干料浆质量)线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的陶瓷坯体料浆流动时间的影响,并进一步利用FTIR和XRD等手段对线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的官能团结构和晶相结构进行了表征,分别用POM和SEM照片观察陶瓷坯体料浆的分散情况和陶瓷坯体试样的断面形貌。结果表明,线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂最佳合成条件为:聚合温度为80℃、引发剂用量占聚合单体总质量的9%、n(MA)∶n(AA)∶n(AMPS)=1.0∶3.5∶1.5、聚合时间为4 h。当线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂掺量为0.35%(相对于绝干料浆质量)时,陶瓷坯体料浆体系的黏度从689.5 mPa·s降低到56.8 mPa·s。     

基于正交试验设计的聚羧酸高效陶瓷减水剂性能

以马来酸酐(MA)、丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,采用水溶液聚合法制备了一种线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂。通过正交试验,研究了各反应条件对添加了0.35%(相对绝干料浆)线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的陶瓷坯体料浆流动时间的影响,并进一步利用FT-IR和XRD等手段分别对线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂的官能团结构和晶相结构进行表征,分别用POM和SEM照片观察陶瓷坯体料浆的分散情况和陶瓷坯体试样的断面形貌。结果表明,线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂最佳合成条件为：聚合温度为80 ℃、引发剂用量占聚合单体总质量的9%、n(MA)∶n(AA)∶n(AMPS)=1.0∶3.5∶1.5和聚合时间为4 h。当线型MA/AA/AMPS聚羧酸高效陶瓷减水剂掺量为0.35%(相对绝干料浆)时,陶瓷坯体料浆体系的黏度从689.5 mPa穝降低到56.8 mPa穝。     

基于EPEG单体的两性聚羧酸减水剂的合成及抗泥性能

以活性较高的新型大单体乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)与丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)等进行水溶液自由基聚合反应,合成了抗泥型聚羧酸减水剂PCE-ES和PCE-ESD。采用FTIR、¹H NMR进行结构表征,通过水泥净浆流动度测试了减水剂的抗泥性能,并采用XRD和XPS探究不同减水剂与蒙脱土、水泥之间的作用机理。结果表明,当减水剂的掺量为水泥质量的0.25%,蒙脱土掺量3%时,掺PCE-ES和PCE-ESD有一定的抗泥性,且PCE-ESD的抗泥性能更佳;XRD表明,蒙脱土吸附PCE-ES、PCE-ESD的层间距变化不大,说明蒙脱土对减水剂的负面作用一定程度上有所降低,从而提高了减水剂对水泥的分散能力。     

氰基及酯基改性聚羧酸减水剂性能研究

在异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)二元共聚合成聚羧酸减水剂PCAl的基础上,分别以丙烯腈(AN)、丙烯酸羟乙酯(HA),以及马来酸二甲酯(DMM)为改性单体,实现了三元共聚进行聚羧酸减水剂(PCA)的改性合成PCA2、PCA3、PCA4,显著提高了PCA的减水率、保坍性.四种PCA的分散机理初步研究表明:氰基、酯基的水解对初始分散及分散保持能力影响显著;氰基改性PCA分散性最好,水泥浆体屈服应力最低,更接近牛顿流体;在掺量为0.20％时,马来酸二甲酯改性PCA的新拌混凝土减水率为34.80％,混凝土坍落度1h坍落度增长2.22％,实现了高减水且具有一定缓释效应.