磷酸基团改性聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

针对砂石骨料含泥量对聚羧酸减水剂的影响,采用醚型不饱和磷酸单体(UPM)、丙烯酸和聚醚大单体HPEG为原料,通过水相自由基聚合方法合成了3种含有不同量磷酸基团的改性PCEs.净浆和混凝土试验结果表明,磷酸基团改性PCEs具有较好的黏土耐受性;吸附量测试和Zeta电位测试结果表明,磷酸基团改性PCEs能优先吸附到水泥颗粒...     

磷酸酯型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以马来酸酐、2-羟基膦酰基乙酸、异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸为主要原料,通过两步反应合成3种不同磷酸酯浓度的磷酸酯型聚羧酸减水剂,并通过水泥净浆、水泥胶砂和混凝土性能试验,与市售普通聚羧酸减水剂进行对比。结果表明,磷酸酯型聚羧酸减水剂相比于普通聚羧酸减水剂具有良好的分散性、抗黏土吸附性能,同时在对硫酸根离子的竞争吸附中表现出一定的优势,在黏土环境下具有良好的适应性。     

硅氧烷改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究

采用不饱和有机硅氧烷制备聚羧酸减水剂,并且研究有机硅氧烷单体改性对聚羧酸减水剂分散性能和保水性的影响。实验结果表明,有机硅氧烷改性聚羧酸减水剂,会影响聚羧酸减水剂对水泥的分散作用。随着硅氧烷用量的提高,聚羧酸减水剂对水泥分散性能会有所降低。并且,相同用量下K570对分散性能的影响会低于乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。另一方面,有机硅氧烷改性的聚羧酸减水剂在保水性和对不同水泥的适应性均有一定程度的提高。     

氰基改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究

采用氧化还原引发体系,以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯腈(AN)为单体,合成了氰基改性聚羧酸减水剂,其最佳合成条件为:n(AA)∶n(TPEG)=4∶1,n(氧化剂)∶n(还原剂)=4∶1,AN对AA的摩尔替代量为7%,巯基乙酸用量为单体总质量分数的0.4%,反应温度为45℃,巯基乙酸和还原剂混合溶液滴加时间为1.5 h,保温时间为2 h。相比于未改性的聚羧酸减水剂(PCA1),改性后的聚羧酸减水剂(PCA2)减水率提高2.2~4.6个百分点,硬化混凝土各龄期强度增长更好。     

丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂的合成和性能研究

以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙醇聚乙二醇单甲醚和丙烯酰胺为原料,以过硫酸钠为引发剂,在水溶液中进行自由基聚合反应,合成丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂.用傅里叶红外光谱仪分析共聚物分子结构,并用分子凝胶渗透色谱来测定共聚物的分子质量.用水泥净浆流动度来考察聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,并考察其在水泥颗粒上的吸附量.结果表明:合成的共聚物的重均分子质量为43 260;聚羧酸减水剂的折固掺量为0.2％、水灰比为0.29时,水泥的初始净浆流动度达287mm,60 min净浆流动度为299mm;合成的改性聚羧酸减水剂具有较好的分散性和分散保持性.根据Langmuir等温吸附模型,水泥对聚羧酸减水剂的饱和吸附量为5.33 mg/g.     

阳离子改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

向聚羧酸减水剂主链中引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵阳离子结构单元,合成了一种在分子中同时存在被中性聚醚链段隔开的阴、阳离子基团的改性聚羧酸减水剂。通过研究阳离子种类、酸醚比、引发剂用量、合成温度等条件对减水剂分散性的影响,得到了最佳合成工艺;通过红外光谱和凝胶色谱对减水剂进行了分子结构分析;同时通过混凝土试验对其性能进行了表征。结果表明,合成的阳离子改性聚羧酸减水剂能有效提高分散性能的同时可降低减水剂掺量,且不会对混凝土强度产生不良影响。     

AMPS改性聚羧酸减水剂性能研究

引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙稀磺酸（AMPS）合成磺酸盐官能团改性聚羧酸减水剂A-PCE。通过水泥净浆和水泥胶砂流动度试验研究了A-PCE减水剂的分散能力,由特征黏度试验研究了A-PCE系列减水剂的相对分子量变化规律,基于小角度XRD法研究了其在蒙脱土表面的吸附方式。结果表明：与未改性PCE相比,改性A-PCE减水剂的分散能力有所提高,当AMPS为丙烯酸AA的60%时,制备的减水剂具有最优的流动度保持能力与良好的水泥适应性,对蒙脱土的吸附形式为表层吸附,具有较强的抗泥能力。     

聚羧酸减水剂的合成与性能

介绍了聚氧乙烯基烯丙酯大单体和聚羧酸减水剂的合成,并对合成的聚羧酸减水剂进行了性能考察。考察结果表明,所合成的JH23聚羧酸减水剂符合缓凝高效减水剂的性能要求,且主要性能指标优于GB 8076-1997《混凝土外加剂》标准要求。     

柠檬酸改性聚羧酸减水剂的合成

以2-丙烯酰氧基-1,2,3-三羧基丙烷(ACP)、丙烯酸(AA)、丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MPA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液共聚法合成柠檬酸改性四元聚羧酸系减水剂。实验结果表明,改性聚羧酸减水剂的最优合成条件为:反应温度90℃,反应时间5 h,APS用量为单体总质量的2.5%,在单体配比为n(ACP)∶n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)=0.47∶3.5∶1.2∶1.0,所合成减水剂的减水率高达31%,2 h内水泥净浆流动度基本无损失。     

硅烷改性聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究

通过丙烯酸(AA)、异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的水溶液自由基共聚合成硅烷改性聚羧酸减水剂PCE-1。研究了单体比例、聚合工艺对减水剂分散性的影响。结果表明,该减水剂的最佳制备工艺为:n(AA)∶n(KH-570)∶n(TPEG)=4.5∶1∶1,链转移剂用量为单体总物质的量的3%,聚合温度为45℃。在此条件下合成的减水剂相对无硅烷改性的聚羧酸减水剂PCE-2对水泥颗粒具有更强的吸附能力,因而分散性明显提高,可显著降低砂浆黏度。掺PCE-1的混凝土2 h扩展度比掺PCE-2的大80 mm,初始和2 h的排空时间分别缩短3.8 s和13.7 s。     

酰胺基改性聚羧酸减水剂性能研究

将丙烯酰胺,甲基烯丙基聚氧乙烯醚,丙烯酸利用水溶液自由基聚合法合成酰胺基改性聚羧酸减水剂,并与未改性聚羧酸减水剂的对比。结果表明:酰胺基的引入降低了聚羧酸减水剂中的羧基密度,因此降低水泥浆体初始流动度;而酰胺基在碱性环境中的水解,可显著改善水泥基材料的经时流动度,同时有效提高水泥基材料的早期和后期强度。     

高岭土对聚羧酸减水剂分散性能的影响

粘附在骨料表面的粘土是劣化聚羧酸减水剂(PCA)分散性能的关键因素。本文采用坍落度法、总有机碳分析仪研究了长江中下游地区常见的粘土矿物——高岭土对掺聚羧酸减水剂的混凝土流动度和吸附性能的影响规律。结果表明:高岭土造成聚羧酸减水剂分散能力的降低,总有机碳(TOC)的分析结果表明高岭土对聚羧酸减水剂的强烈吸附是造成其分散能力下降的根本原因。     

蔗糖酯改性聚羧酸减水剂的合成

以自制丙烯酸蔗糖酯(ASE)、自制丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯(MPA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为原料,以过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液共聚法合成聚羧酸系减水剂。研究了反应过程中单体物质的量比、引发剂用量、蔗糖酯含量对聚羧酸系减水剂性能的影响,在n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)∶n(ASE)=3.5∶1.0∶1.0∶0.3,引发剂用量为2.5%,ASE含量为7.8%(质量比)时合成的改性聚羧酸减水剂性能最好,其折固掺量为0.2%,水灰比为0.29时,水泥净浆流动度达303 mm。     

木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂的合成

采用自由基共聚法,将大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPA)、木质素磺酸钠(LS)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)4种单体进行共聚,合成木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂。在n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)=5.0∶1.0∶1.0,引发剂用量为2.5%,LS用量为9%,反应温度80℃和反应时间为5 h的条件下合成的减水剂,掺量为0.2%、水灰比为0.29时,掺减水剂水泥净浆初始流动度达290 mm、30 min经时流动度为285 mm,流动度保持性良好。减水剂PC-LS掺量为0.4%时,砂浆的减水率达30%。     

羟丙基纤维素改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

以马来酸酐改性羟丙基甲基纤维素(MAHPMC)、丙烯酸及甲基烯丙基聚氧乙烯醚(SPEG2400)为单体,以双氧水-L-抗坏血酸(ASA)氧化还原体系为引发剂,采用免加热低温水溶液共聚法合成羟丙基甲基纤维素改性聚羧酸减水剂。试验结果表明:改性聚醚减水剂PES03,2 h内水泥净浆流动度基本无损失,减水率达30.9%,初凝和终凝时间都延长,增强效果明显。水泥水化热、X射线衍射(XRD)及电子扫描电镜(SEM)试验表明改性聚醚减水剂对水泥水化产物C-S-H、CH及AFt形成有一定延迟作用,改性聚醚减水剂从而表现出明显缓凝及保坍特性。     

天门冬氨酸酯改性聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用水溶液自由基聚合方式,氧化还原引发体系下,以丙烯酸(AA)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和天门冬氨酸丙烯酯(AASP)为单体,合成了氨基酸酯改性的聚羧酸高性能减水剂。研究表明:当n(AA)∶n(TPEG+AASP)=3.5∶1,AASP用量为单体质量的9%,引发剂用量为单体总质量的2%,巯基丙酸用量为单体总质量的0.4%,反应温度为40℃,反应时间为4.5 h的条件下合成的聚羧酸减水剂效果最好。相比于未改性的聚羧酸减水剂,减水率提高2~4个百分点,保坍效果显著增强。     

改性聚醚型聚羧酸减水剂合成及流动性能的研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG2400)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、马来酸酐(MA)、过硫酸铵(APS)为原料,合成了改性聚醚型聚羧酸减水剂,然后测定其流动性能。结果表明,聚醚型聚羧酸减水剂的最佳合成参数为反应单体摩尔比TPEG∶MA∶AMPS=1∶2∶3,引发剂用量为单体质量的4%,固含量为30%,反应时间为5 h,反应温度为80℃;当折固掺量为0.1%减水剂,水灰比为0.35时,水泥的净浆流动度可以达312 mm。由于将MA、AMPS和TPEG聚合,TPEG中存在醚键提供了较厚的亲水性立体保护膜,使得水泥粒子有稳定的分散性,故合成的聚醚型聚羧酸减水剂具有优良的性能。     

低温合成聚羧酸减水剂及其性能研究

文中为了节约能耗,设计了一种低温合成聚羧酸减水剂的方法采用异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）、丙烯酸（AA）为反应单体,过硫酸铵（APS）、双氧水（H2O2）为引发剂,抗坏血酸（VC）为还原剂,偏重亚硫酸钠为催化剂,巯基丙酸为链转移剂,通过自由基共聚反应,在低温条件下成功合成了聚羧酸减水剂,并研究不同试验条件对聚羧酸减水剂分子量及其分布、水泥净浆流动度的影响,最终确定了最佳合成条件,采用红外光谱对减水剂的分子结构进行表征,说明采用路线合成了聚羧酸减水剂。采用减水剂Zeta电位、吸附量测试研究了减水剂在水泥净浆中的吸附行为,为减水剂的合成与实际应用提供大量的理论支持,最终低温合成一种聚羧酸减水剂。     

改性聚硅氧烷对合成固体聚羧酸减水剂性能的影响

通过低聚双环氧基封端聚硅氧烷(E-PDMS)和氨基封端聚醚胺(PEA)亲核开环反应合成线性聚醚改性氨基聚硅氧烷(BPEAS),作为制备固体聚羧酸减水剂的非反应型增溶剂.以异戊烯醇聚氧乙烯醚大单体(IPEG)、丙烯酸(AA)为主要原料,在BPEAS、引发剂、链转移剂作用下,通过本体聚合一步法制备固体聚羧酸减水剂,研究了B...     

己内酯疏水改性聚醚合成聚羧酸减水剂及其性能研究

采用己内酯与甲基烯丙基聚氧乙烯醚在辛酸亚锡催化下发生开环反应进行反应性聚醚大单体末端改性,研究了催化剂、体系p H值等条件对开环反应的影响。并采用改性后的聚醚与丙烯酸共聚制得疏水改性的聚羧酸减水剂,研究了己内酯加成个数及分子质量对减水剂分散和分散保持能力的影响,着重探讨了改性聚羧酸减水剂与普通减水剂在引气稳泡能力方面的差异。结果表明,己内酯加成个数对聚羧酸减水剂的分散性能有着重要的影响,加成个数越多,分散性能下降越明显,但同时引气稳泡能力也在提高。当加成3个己内酯时,减水性能稍有下降,但混凝土的状态明显得到改善。