新型缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

通过以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG),丙烯酸(AA)为主要原料合成缓释型聚羧酸减水剂,研究了反应温度、反应时间、酸醚比,以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和不同引发剂的用量等因素对缓释型聚羧酸减水剂性能的影响.结果表明,缓释型聚羧酸减水剂最佳合成工艺为:n (AA)∶n (AMPS)∶n (AM)∶n (TPEG) =3.25:0.27:0.40:1.00,引发剂用量为TPEG总质量的0.25％,反应温度为70℃,滴加反应时间为4h.所合成的缓释型聚羧酸减水剂,在水灰比为0.29,掺量为0.4％的条件下,水泥初始净浆流动度达280 mm,净浆流动度损失较小,混凝土坍落度损失小,1h几乎无损失,2h损失30 mm,与其它缓释型聚羧酸减水剂相比具有更好的缓释效果.     

适用于硬石膏的聚羧酸系减水剂的合成研究

以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)为主要原料合成了聚羧酸系减水剂。通过正交实验研究了单体配比、引发剂用量等因素对聚羧酸系减水剂分散性能的影响。结果表明,最佳单体配比为:n(AA)∶n(TPEG)∶n(AMPS)=3∶1∶0.15,引发剂过硫酸铵(APS)用量为TPEG质量的0.25%。在最佳配比条件下,考察了反应时间和反应温度对聚羧酸系减水剂性能的影响。在70℃下反应5 h,减水剂对硬石膏的分散性能最佳,硬石膏的初始和2 h的净浆流动度分别为263 mm和255mm,表现出较好的缓凝效果。     

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。     

合成工艺对聚羧酸系减水剂性能的影响

对于聚羧酸减水剂的合成,本文研究了合成工艺对于聚羧酸减水剂性能的影响,并且得到分散性能优异的减水剂合成配方和生产工艺过程,而且研究了市场上所关注的高性能减水剂与水泥的复合性能。本研究是以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(又称改性聚醚—TPEG)、丙烯酸(AA)为原料,以5%的双氧水(H2O2)为引发剂,采用原位聚合与接枝的合成方法合成聚羧酸系减水剂。以水泥净浆流动度来进行实验对比,通过调整方案,确定合成聚羧酸减水剂的较优方案:n(TPEG):n(AA)=1:3.27,双氧水掺量为2.0%。最佳合成工艺的反应条件,反应温度为60℃,反应时间为4h~5h。合成的聚羧酸减水剂在低掺量(2.0%,固含量为10%),初始水泥净浆流动度为302mm,30min后298mm。最佳的条件下合成的聚羧酸减水剂水溶液的固含量为40.32%,pH值为7.3。     

马来酸酐型聚羧酸高效减水剂的合成

以马来酸酐(MA)与聚乙二醇(PEG)酯化生成马来酸聚乙二醇酯大分子单体(PEM),再与甲基丙烯磺酸钠(MAS)和丙烯酸(AA)在过硫酸铵的引发下共聚得到聚羧酸系减水剂.研究了MA与PEG的摩尔比,催化剂对甲苯磺酸(SMS)用量,反应温度、反应时间对酯化率的影响.利用正交试验优化了共聚反应原料摩尔比,引发剂用量,反应温度、反应时间等工艺参数.结果表明,增大MA与PEG摩尔比,提高催化剂用量,提高反应温度或延长反应时间都可以提高酯化率.最佳反应条件为:n(PEM)∶n(AA)∶n(MAS)=1∶3∶1,n (MA)∶n (PEG) =3∶1,催化剂对甲苯磺酸用量为马来酸酐的3％,引发剂过硫酸铵用量为甲基丙烯磺酸钠、马来酸酐聚乙二醇酯和丙烯酸总质量的3％,反应温度为85℃,反应时间为5h.     

酰胺亚胺型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

以二乙烯三胺和顺丁烯二酸酐为原材料经酯化反应制备酰胺亚胺功能单体(AMIDE),将其与异戊烯基聚氧乙烯醚大单体(TPEG)和不饱和酸丙烯酸(AA)共聚合成一种酰胺亚胺型聚羧酸系减水剂(AMIDE-PCE)。考察了TPEG分子、AA、AMIDE、引发剂H_2O_2、还原剂VC和链转移剂用量对产品性能的影响。确定了合成产品最佳的配比为:n(TPEG3000)∶n(AA)∶n(AMIDE)=1.0∶3.5∶1.0,H_2O_2和链转移剂用量分别为单体总质量的1.5%和1.8%,m(VC)∶m(H_2O_2)=0.5∶1.0。与市售聚醚型聚羧酸系减水剂(e-PCE)相比,AMIDE-PCE具有优异的分散性、明显的缓凝和增强效果。     

保坍型聚羧酸减水剂优化试验研究

文中以聚醚大单体(SPEG),丙烯酸(AA)为主要原料,n(SPEG):n(AA)=1:3.25合成保坍型聚羧酸减水剂,通过L_9(3~4)正交设计研究了反应温度、反应时间、缓释剂用量对保坍型聚羧酸减水剂性能的影响。结果表明,反应温度为45℃,滴加反应时间为4.5h,缓释剂用量为SPEG质量的2.0%,所合成的保坍型聚羧酸减水剂,水泥初始净浆流动度达270mm,3h净浆损失15mm,2h混凝土坍落度损失小。     

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。     

两种醚类聚羧酸减水剂的合成和应用

分别在65℃和室温下合成APEG型和TPEG型2种不同分子结构的醚类聚羧酸减水剂。通过红外光谱对其分子结构进行表征,讨论了反应温度、引发剂种类对APEG体系分散性能的影响。结果表明,当n(APEG)∶n(MA)∶n(SMAS)=1.0∶2.4∶0.4,用苄胺复合引发剂(IM)替代常用过硫酸铵(APS)引发剂时,不但能降低合成温度而且提高了减水剂的分散性能。此外,对2种体系减水剂进行复配研究,解决了APEG型减水剂经时损失大和TPEG型价格昂贵等问题,拓宽了2种减水剂在不同等级混凝土中的应用范围。     

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。     

氧化还原引发体系合成聚羧酸系高效减水剂

采用自制的聚乙二醇单甲醚1500甲基丙烯酸酯（MPEG1500-MAA）和甲基丙烯酸（MAA）试剂,在不同引发体系下合成聚羧酸系高效减水剂。分别探讨了甲基丙烯磺酸钠（SMAS）、甲基丙烯酸（MAA）以及引发剂过硫酸铵（PASM）的掺量与减水剂分散性和分散保持性的关系,研究了过硫酸铵—亚硫酸氢钠、过硫酸铵—亚硫酸氢钠—亚铁盐和过氧化氢—亚硫酸氢钠—亚铁盐三种氧化还原引发体系中各组分掺量、反应温度对减水剂分散性及分散保持性的影响,确定了在氧化还原引发体系条件下,减水剂反应温度可降低到60℃左右,所合成的减水剂为水泥折固掺量0.3%,水灰比为0.29时,其净浆流动度达250～260mm,30min流动度保持率大于95%。     

一种聚羧酸保坍剂的合成及性能研究

采用水溶液自由基聚合法,将异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及保坍助剂小单体(BTZ)共聚合成了聚羧酸保坍剂,探讨了AA与TPEG的摩尔比、保坍助剂的种类及用量、链转移剂用量、引发剂用量、聚合反应温度、单体滴加时间对保坍剂性能的影响。该保坍剂具有一定的减水率,可单独使用,也可以与普通聚羧酸减水剂复配使用。与普通聚羧酸减水剂复配使用时,新拌混凝土分散性及保坍性能优异。     

酯类聚羧酸系减水剂的合成与性能研究

采用酯化工艺合成了一种含聚醚长链的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),以此大单体和丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙基磺酸钠(SAS)、马来酸酐(MAn)等进行自由基聚合,合成了酯类聚羧酸系减水剂.并确定了合成该类减水剂的最佳配比为:n(AA):n(MAA):n(MPEG600MAA):n(MAn):n(SAS)=10.5:3.5:7.0:2.0:7.0,引发剂过硫酸铵用量为1.0％.当减水剂掺量为0.25％时,水泥净浆初始流动度为345mm,120min内水泥净浆流动度基本无损失.     

利用凝胶渗透色谱法探索聚醚减水剂的合成条件

采用甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸酐(MA)及甲基丙烯磺酸钠(MAS)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,在水溶液中共聚合成了一系列聚醚接枝的聚羧酸系减水剂。采用凝胶渗透色谱(GPC)考察了聚合温度、聚合时间及引发剂用量等合成条件对减水剂中有效成分含量、数均(Mn)和重均分子量(Mw)以及多分散系数(P.I.,即Mw/Mn)的影响,进而考察了掺加相应减水剂的水泥净浆流动度与各制备条件之间的关系,以探索具有良好分散性能的聚醚类减水剂的合成条件。     

聚羧酸系减水剂的原位聚合工艺研究

实验结果表明,以MPEG1000、丙烯酸（AA）、马来酸酐（MA）和烯丙基磺酸钠（丙钠）为原料,采用原位聚合工艺制备的聚羧酸系减水剂具有良好的性能。其较佳合成条件是：n（丙钠）：n（MPEG）：n（MA）：n（AA）=1．0：3．0：4．5：11．5,滴加时间和保温反应时间均为3．5h,滴加温度为80～85℃,保温反应温度为85-90℃,过硫酸铵用量为原料总质量的8．0％。当该减水剂的用量为水泥质量的0．325％时,水泥的净浆流动度达到265mm,减水率达到29％,坍落度高达200mm,90min后坍落度约损失10％,1d、3d、7d和28d的抗压强度增长比分别高达200％、175％、160％和160％。该合成方法具有生产工艺简单、合成成本低、产品性能好等优点。     

改性醚类聚羧酸超塑化剂的制备及性能研究

本文以甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为主要原料,通过水溶液共聚反应合成一种聚羧酸高效减水剂,探讨了丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯用量对减水剂性能的影响。此外还进行了不同种类聚羧酸减水剂的性能对比研究。     

管桩新生产线专用缓释型聚羧酸减水剂的合成方法与性能

摘要：管桩新生产线采用泵机输送混凝土,要求混凝土具有较大流动性和良好的保塑性,这些要求常规聚羧酸母液无法胜任,需要研发一种缓释型聚羧酸减水剂（以下简称H1）。它是以小单体丙烯酸和甲基烯丙醇聚氧乙烯醚为原料,采用氧化还原引发体系聚合,通过丙烯酸甲酯调整排列,通过蠕动泵来控制反应速度。考察减水剂合成过程中引发剂用量、反应温度、单体的摩尔比、链转移剂用量对减水剂分散性能的影响,并考察H1在管桩新生产线中的实际使用质量指标对比。     

一种新型聚羧酸系保坍剂的合成研究

根据减水剂的"吸附-分散"作用机理,通过一步法使改性聚醚与不饱和羧酸共聚,在引入阴离子表面活性基团的条件下,制备出一种具有羧基、羟基、磺酸基等阴离子活性基团的高性能聚羧酸保坍剂。通过对掺加该聚羧酸保坍剂进行水泥净浆流动度试验、混凝土应用性能试验,测试聚羧酸保坍剂的性能。     

一种聚羧酸减水剂的合成及其减水性能的研究

本文以聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、乙二醇为单体,3-巯基丙酸为链转移剂,过硫酸铵为引发剂合成了一种具有长支链的超支化型聚羧酸减水剂。合成过程中调节了单体摩尔比,和引发剂的含量,并对合成的减水剂进行了水泥净浆流动度测试,发现合成的减水剂比普通的聚羧酸减水剂具有更好的减水性能,并且在单体比为1.6:1,引发剂含量为1.75%时减水效果最好。