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。     

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％.     

聚羧酸型高效减水剂的制备

采用多元共聚,通过实验优化,确定最佳原料配比及最优反应条件,合成一种新型聚羧酸高效减水剂.试验结果表明,该聚羧酸类高效减水剂对水泥具有高度的分散作用,掺加量为0.5%时,水泥净浆流动度可达214 mm,具有掺量低,减水率高,塌落度保持性好等优点.     

磺化淀粉-聚羧酸复合减水剂的制备与表征

由于保护环境的原因,以天然高分子为原料来合成高效减水剂已经成为混凝土外加剂研究领域的新热点.本文研究了采用磺化糊精取代部分功能大单体来合成复合聚羧酸减水剂的方法.结果显示:当磺化糊精取代功能单体40%、复合聚羧酸减水剂掺量为0.5%时,水泥净浆的初始流动度达255,mm,1,h 后其流动度仍为250,mm.淀粉酸解后,增加亲水的羟基基团导致初期水化缓慢,而增加 Zeta 电位使水泥颗粒更易于分散.在复合减水剂中,长链 Starch 与短链的聚羧酸减水剂主链将被吸附于水泥颗粒表面上,交替发生静电与空间位阻作用,起到了增加减水率和降低缓凝的效果.     

聚羧酸系高效减水剂PC的合成及性能研究

以甲基丙烯酸、聚乙二醇1000、对甲苯磺酸、对苯二酚、过硫酸铵和甲基丙烯磺酸钠为原料,采用两步法合成出新型聚羧酸系高效减水剂(简称PC)。将合成的PC与目前广泛使用的萘系高效减水剂(简称FDN)相比,具有更加优异的性能,具体表现为:在掺量很少情况下,水泥净浆就具有较高的流动度;当掺量相同时,其对水泥净浆流动度远超FDN。此外,它与水泥的相容性好,具有缓凝及明显抑制水泥净浆流动度经时损失性能,对混凝土也能表现出显著的减水增强性,是一种性能优良,适合于配制高强、超高强混凝土的高效减水剂。     

新型蔗糖基聚羧酸高效减水剂的合成与性能

以自制甲基丙烯酸蔗糖酯（MASE）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）、烯丙基磺酸钠和烯丙基聚乙二醇（A PEG ）为原料,以过硫酸钾为引发剂,自由基共聚法合成蔗糖基聚羧酸高效减水剂。研究了反应时间、蔗糖酯含量及引发剂用量对蔗糖基聚羧酸高效减水剂性能的影响。并通过流动度测试、红外光谱表征及黏度对减水剂的结构与性能进行了分析与比较。各组分物质的量nAA ：nMAA ：nSAS ：nAPEG ：nMASE ＝3∶1∶2∶1∶0．2,MASE含量为4．9wt．％,引发剂为单体用量1．9wt．％,反应时间为5h时合成的减水剂性能最好。在水灰比为0．29,折固掺量为0．3w t ．％,水泥净浆流动度达到340mm。     

聚羧酸系高效减水剂的合成及机理研究

概述了聚羧酸系高效减水剂的研究进展和发展现状,讨论了聚羧酸系减水剂的合成方法、分子结构、分子结构与性能的关系以及其作用机理,并提出了聚羧酸系减水剂有待解决的问题及其研究发展趋势.     

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.     

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.     

功能性官能团改性高效聚羧酸减水剂研究

本文针对自制的高效聚羧酸减水剂(PC1),通过接枝共聚的方法在聚合物主链上分别引入磺酸基和酰胺基官能团,考察了磺酸基和酰胺基对PC1综合性能的影响.研究了它们的引入量对水泥的净浆流动性、砂浆流动性、流动度保持性、抗压强度比、抗折强度比等性能.实验结果表明:当磺酸基的引入量为羧基含量的20%～25%(mol比)时,可显著提高减水剂PC1对水泥的分散性和分散保持性.而酰胺基的引入对PC1的综合性能影响不大,但可显著改善PC1在水中的溶解性和稳定性.     

适用于聚羧酸减水剂的混凝土激发剂研究

提出一种适用于聚羧酸减水剂的复合矿物混凝土激发剂,研究了在不同养护条件、不同掺量下,激发剂对混凝土工作性能及各龄期强度的影响,结合XRD,SEM物相检测探讨了激发剂作用机理,并在连江可门港口泊位工程中试用,测试了掺激发剂混凝土的耐久性能.宏观测试结果表明所研激发剂I型对混凝土工作性能影响不大,能够提高混凝土早期强度,且对后期强度及长期耐久性能无不良影响;微观分析表明激发剂I型的掺入加速了C2S,C3S等矿物的水化,并激发了粉煤灰、矿粉的二次水化反应,混凝土强度发展拐点提前出现.     

不同黏土对掺减水剂水泥净浆流动度影响

目的 研究4种不同黏土对掺聚羧酸减水剂及萘系减水剂水泥净浆流动度的影响规律并从黏土的吸附性能角度探究其影响机理.方法 采用水泥净浆流动度试验方法比较了4种黏土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响,通过TOC总有机碳测试仪测定了4种黏土对聚羧酸减水剂的吸附量.结果 4种黏土对水泥净浆流动度的影响差异较大,其中钙基蒙脱土和钠基蒙脱土的掺量为2％时,掺聚羧酸减水剂水泥净浆已基本没有流动度,掺萘系减水剂的水泥净浆流动度也有所下降,但降幅稍小,而伊利土和高岭土对掺减水剂水泥净浆流动度无明显负面影响;钙基蒙脱土和钠基蒙脱土对聚羧酸减水剂的吸附量较大,伊利土、高岭土对聚羧酸减水剂的吸附能力和水泥相当.结论蒙脱土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度负面影响极为严重,而伊利土和高岭土对掺减水剂水泥净浆基本没有负面影响.     

Synthesis, properties and dispersion mechanism of sulphonated acetone-formaldehyde superplasticizer in cementitious system

The synthesis, properties and dispersion mechanism of sulphonated acetone-formaldehyde superplasticizer （SAF） were presented. This superplasticizer was synthesized by the reaction among acetone, formaldehyde, sodium sulfite and pyrosulfite. The structure and property were respectively characterized by IR and surface tension measurement. Performance of SAF in cement was evaluated by paste flow as well as heat calorimetry. The dispersion mechanism was identified via adsorption and zeta potential measurement. The results show that cement paste mixed with SAF shows good fluidity. SAF exerts little retarding effect on cement paste and it behaves like a typical polycondensate superplasticizer. The main dispersion mechanism of SAF is attributed to electrostatic repulsion.     

Determination of residual monomers in polycarboxylate superplasticizer using high performance liquid chromatography

A procedure was developed for the determination of residual monomers in polycarboxylate superplasticizer (PCs) by reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC).Four kinds of residual monomers were well separated and determined on a SinoChrom ODS-BP (C18) column with mobile phases composed of acetonitrile and phosphate buffer solution.The monomers were detected by UV detector at 205 nm and quantitatively analyzed with an external standard method.For those residual monomers,the linear response ranged from 4.0×10-6 mol·L-1 to 2.0×10-3 mol·L-1.The determination limit of acrylic acid,sodium methylallyl sulfonate and 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid was 0.02×10-5 mol·L-1,while that of methoxy-polyethylene glycol monoacrylate was 0.1×10-5 mol·L-1.The relative standard deviation (RSD) of high concentration samples was less than 1%,while that of the low concentration samples was between 1%-4%.The standard (additional) recovery ratio was 97.4% -104.2%.     

反相乳液聚合法制备两性聚羧酸高聚物 MPEGAA/AA/DAC及其性能研究

以自制大分子单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)、丙烯酸(AA)和自制丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)为原料,通过反相乳液聚合技术,制备了两性聚羧酸高聚物MPEGAA/AA/DAC.采用傅里叶红外光谱法(FTIR)、核磁共振碳谱(¹³C NMR)方法对两性聚羧酸高聚物的结构和组成进行了表征,考察了反相乳液聚合条件对单体转化率及90 min内水泥净浆流动度保持率的影响,并对添加了质量分数为0.20%两性聚羧酸高聚物MPEGAA/AA/DAC混凝土的性能进行了探讨.结果显示,当选用单体质量分数为40%,n(AA)/n(MPEGAA)=3,n(DAC)/n(MPEGAA)=0.5,占油相质量3.5%的Span-80/Tween-80为乳化剂,油水体积比V_o/V_w=0.45,占单体总质量1.5%的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,引发温度为50 ℃,反应时间为6 h时,制得的两性聚羧酸高聚物具有优越的保塑性能和较高的早期抗压强度性能.     

聚羧酸高效减水剂结构与性能关系的研究

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。     

Influences of soluble salts on adsorption properties of polycarboxylate superplasticizers

Polycarboxylate(PC) superplasticizers with different chemical structures were synthesized through free radical co-polymerization reaction.A total organic carbon analyzer was used to investigate adsorption behaviors of PCs,and to evaluate influences of soluble salts on absorption properties of PCs.It is found that adsorption ratios of PCs on cement particles decrease greatly with the addition of Na2SO4;the adsorption ratio of ethers PC with Hydroxyethyl methacrylate(HEMA) group first increases then decreases with the addition of NaCl;the adsorption ratio of esters PC with short side chains first decreases then increases,while the adsorption ratio of ethers PC with HEMA group decreases with the addition of CaCl2;the adsorption ratio of esters PC with short side chains decreases with the addition of Ca(NO3)2;AlCl3 causes the decrease of the adsorption ratio of ethers PC with HEMA group.