新型固体聚羧酸高效减水剂的研制

聚羧酸高效减水剂生产浓度一般为20%～40%（质量分数）,不宜储存和运输,限制了其更广泛的应用.利用本体聚合方法合成固体聚羧酸减水剂,在不加任何溶剂的情况下,利用原料中大单体TPEG、丙烯酸的物理化学特性,通过合适的引发剂（BPO）,实现反应原料熔融态下的聚合反应.最佳反应条件为TPEG∶AA∶MAS=0.8∶3.25∶0.4（摩尔比）,引发剂BPO用量为单体总质量的1%,反应温度为80℃,引发剂滴加时间为2h,保温时间为1.5h.反应结束后趁热将产物倒出,冷却至室温,经研磨成粉末,得到产品.实验得到的固体聚羧酸减水剂产品经研磨后无粘结现象,颗粒尺寸在0.125mm时,46s即可实现完全溶解,150d未出现变质结块现象.通过净浆试验和混凝土试验对产品进行了性能测试,结果表明产品性能超过了国内同类固体聚羧酸高效减水剂的产品水平.本体聚合法制备固体聚羧酸高效减水剂工艺简单、操作容易、对环境友好,具有非常广阔的工业前景.     

早强型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以丙烯酸(AA)、异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等为单体,分别采用丙烯酰胺(AM)、羟甲基丙烯酰胺(HAM)取代部分丙烯酸,通过水溶液聚合法制备出具有早强功能的聚羧酸系减水剂,并探讨了合成条件对水泥净浆流动度的影响.研究结果表明:在单体摩尔比n(AA)∶n(HPEG)∶n(SMAS)=4∶1∶0.36、反应温度为80℃、过硫酸铵(APS)用量为单体总质量的3%时,制备出的聚羧酸减水剂的分散性能较优.当AM取代为18%时,对提高混凝土的早期强度效果较佳,AM比HAM具有更好的早强效果.     

高性能醚类聚羧酸减水剂的合成工艺研究

高性能醚类聚羧酸减水剂以高的减水率和良好的坍落度保持性受到混凝土工程界的亲睐。利用大单体TPEG结合其它原料合成新结构的聚羧酸系高效减水剂,通过对合成条件及性能的研究,确定了适宜工艺条件：TPEG/MAA（W%）=5∶1, 引发剂用量为1.4%,滴应时间为3～3.5 h,反应温度为60 ℃。     

一种聚羧酸系减水剂的合成与性能

设计采用两步聚合法,即先通过一定分子质量的聚乙二醇(PEG)与丙烯酸(AA)在一定条件下发生酯化反应形成高分子大单体—聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA),然后在水溶液中通过引发剂、PEGA和丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠(MAS)发生共聚反应合成聚羧酸系减水剂.采用单因素变量试验法,分别研究了单体比例、引发剂用量、聚合温度、聚合时间及加料方式对聚合物性能的影响,从而得出合成聚羧酸系高性能减水剂的一种最佳工艺,并对试制产品进行了性能测试.结果表明:聚羧酸系减水剂具有优良的分散性能,能较长时间地保持水泥浆的流动性.     

多元聚羧酸高效减水剂的合成及性能研究

与传统减水剂相比,聚羧酸减水剂具有减水率和净浆流动度高及坍落度损失小等特性.基于分子结构设计理论和自由基聚合理论,以两种不同分子量的甲代烯丙基聚乙二醇(TPEG)为大单体,马来酸酐(MAn)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)、丙烯酰胺(AM)等为小单体,在引发剂过硫酸铵(APS)的作用下多元共聚合成聚羧酸减水剂.系统地研究了反应温度,反应时间,引发剂和单体用量对减水剂净浆流动度、减水率、坍落度等性能的影响,并探讨了聚羧酸减水剂结构与性能之间的关系.结果表明:与普通聚醚类减水剂相比,该聚羧酸高效减水剂具有较高的净浆流动度、减水率、强度等.当减水剂掺量为0.5％时,其净浆流动度达到315 mm,而减水率可达35％.     

磷酸盐型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用丙烯酸与聚乙二醇磷酸酯进行酯化后得到含有磷酸基团的酯化产物，再与乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚在氧化还原体系下共聚制备磷酸盐型聚羧酸减水剂(PCE-P).采用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)对减水剂进行结构表征，并进行表面张力测试、总有机碳(TOC)测试以及混凝土实验，结果表明：合成的磷酸盐型聚羧酸减水剂对黏土具有较好的耐受性，能降低混凝土的黏度.     

EPEG高减水型聚羧酸减水剂的常温制备与性能

将EPEG大单体与丙烯酸通过常温自由基溶液共聚得到EPEG减水型聚羧酸减水剂。研究了酸醚比、滴加时间、巯基丙酸用量、引发剂用量、还原剂用量、催化剂用量以及聚合反应温度对其性能的影响。聚合反应温度为20℃、滴加时间为30 min、酸醚比为3.7∶1、双氧水用量为0.7%(相对于大单体)、还原剂用量为0.25%(相对于大单体)、催化剂用量为2.5%(相对于大单体)、巯基丙酸用量为0.3%(相对于大单体)时,制备得到的减水剂对水泥分散与保坍性能最佳,应用于混凝土后,混凝土的和易性好、流速快、排空时间短。     

超高分子量阴离子聚丙烯酰胺的合成

以丙烯酰胺（AM）、丙烯酸（AA）单体为原料,采用复合引发体系,通过水溶液聚合,制备出了特高分子量聚丙烯酰胺．研究了聚合体系的pH值、催化剂、链转移剂和氧化还原引发体系对聚丙烯酰胺分子量与溶解性能的影响．并通过正交实验得出了最佳工艺条件．当pH值为6．8,催化剂用量为0．05％,链转移剂为0．01％,引发剂用量为0．4%,在此条件下合成得到的聚合产品分子量高达8900万,产品溶解性能好,20min内可以完全溶解．     

木质素磺酸钠聚羧酸减水剂的制备研究

以木质素磺酸钠作为聚羧酸减水剂的合成原料,在水溶液中与聚羧酸减水剂单体进行接枝共聚反应,制得木质素磺酸钠聚羧酸减水剂,并对其制备工艺进行优化,得到最优实验方案为:木质素磺酸钠质量分数为16%,PEG-1000和MA的物质的量比为0.9∶1.0,丙烯酸与马来酸酐物质的量比为2.8∶1.0,聚合时间为3h,酯化时间为4h,最优条件下制得的产品的水泥净浆流动度(掺量为0.2%,水灰质量比为0.29)为241mm。红外测试表明木质素磺酸钠分子结构上成功接上了聚氧乙烯基、酯基、羧酸基及酰胺基等官能团。     

酯化-共聚合成高效减水剂WD-1

以甲基丙烯酸与聚乙二醇为主要原料,经酯化制得聚乙二醇丙烯酸酯,将酯化物与烯丙基磺酸钠、甲基丙烯酸共聚制备出聚羧酸系高效减水剂WD-1.对产品进行了红外光谱分析,探讨了聚乙二醇的聚合度(n)、聚乙二醇封端与否以及酯化温度对聚羧酸系减水剂主要性能的影响.结果表明:采用n=9的聚乙二醇单甲醚进行酯化,温度为80℃时,产品具较好的综合性能;产品红外谱图与设计分子结构相符;聚羧酸系高效能减水剂WD-1可以使水泥具有较好的净浆流动度,混凝土减水率可达26.9%.