酯类聚羧酸系高性能减水剂的研究

本文采用分子设计的方法,首先使用甲氧基聚乙二醇(MPEG)和甲基丙烯酸进行酯化反应合成大分子单体,然后与其他小分子单体进行自由基聚合,合成不同结构的酯类聚羧酸系高性能减水剂。本文研制的酯类聚羧酸系高性能减水剂(PC1)在保持砂浆流动度基本不变的条件下,减水率可达到36%;掺加PC1的混凝土坍落度损失小,混凝土抗压强度较空白样明显提高,3天抗压强度可提高200%,28天强度可提高100%。     

聚羧酸系减水剂性能的比较研究

选取了国内外三种不同品牌的聚羧酸系减水剂母液为研究对象,分别从水泥净浆流动度,砂浆的含气量,水泥胶砂强度等方面进行试验。研究了掺有聚羧酸系减水剂的水泥基材料的性能,并探讨了其作用机理。     

新型聚羧酸系高效减水剂的合成及性能研究

结合高分子科学及混凝土科学的“分子设计”原理,将丁氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯（BPEOMA）、AA、MAA、不饱和磺酸盐单体通过自由基水溶液共聚合的方法合成了一种新型梳状聚羧酸系高效减水剂SP,通过傅立叶变换红外光谱表征了减水剂的分子结构.重点研究了磺酸盐种类、用量,不饱和羧酸及引发剂对减水剂性能的影响.结果表明,减水剂SP具有良好的分散性及分散保持性能,折固掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达290mm,90min内坍落度基本不变,且无泌水现象.     

新型聚羧酸系高性能减水剂的合成研究

研究了以醚类大单体、酯类大单体、胺类单体和羧酸类单体合成新型聚羧酸系高性能减水剂,确定了合成产品的最佳配比为:n[酯类大单体(MPEGMA)]:n[醚类大单体(APEG)]:n[胺类单体(NPEG)]=1:0.5:0.17,n(MPEG+APEG+NPEG):n[烯酸(AA)]=1:3,引发剂过硫酸铵和链转移剂用量分别为单体总质量的2%和1.5%.水泥净浆和混凝土性能测试结果表明,与目前市场上的酯类与醚类聚羧酸系减水剂相比,合成产品对不同水泥具有良好的适应性.     

聚羧酸系减水剂的合成及其性能研究

合成了聚羧酸系减水剂（TW—PS）。实验表明,TW—PS对水泥具有很好的分散性和分散保持性,其综合性能明显优于茶系和氨基磺酸系减水剂．与国外同类产品性能相当。     

聚羧酸系高性能减水剂的合成与性能

分析了聚羧酸系高性能减水剂的分析结构与作用机理，并由（甲基）丙烯酸，（甲基）丙烯磺酸钠，聚氧乙烯链基烯丙酯等单体在过硫酸盐的引发作用下共聚合成聚羟酸系PC23高性减水剂，该产品具有优良的分散功能，保持流动性的时间较长，与不同水泥的相容性好，水泥浆体粘聚性好，其分散作用效果远远大于萘系高效减水剂，与国外同类产品的性能相当。     

聚羧酸系高效减水剂的合成及性能研究

采用溶液共聚合法,以AA、MAA、AMPS、DEM和MPEG1200MA等为原料合成了聚羧酸系高效减水剂,并用FTIR光谱表征了它的结构.详细研究了引发剂、磺酸盐、丙烯酸和马来酸二乙酯等因素对净浆流动度的影响;马来酸二乙酯的加入,减小了流动度损失.在折固掺量为0.3%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达275 mm,120 min内坍落度基本不变.     

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的性能比较

通过外加剂的匀质性试验、胶砂强度与收缩性能试验以及混凝土性能试验,对聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的性能进行了对比。研究表明,与萘系减水剂相比,聚羧酸系减水剂在低掺量的条件下,不但有着更高的减水率,而且保塑能力强;所配制的胶砂及混凝土的强度增长显著,低收缩、体积稳定性好。该系列减水剂在厦门嵩屿2#泊位码头胸墙面层的混凝土工程中的应用取得了良好的效果。聚羧酸系减水剂特别适合高强混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土、清水混凝土、大体积混凝土以及预制混凝土工程。     

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。     

聚羧酸系与缓凝剂复合对混凝土性能影响研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、木钙、糖钙4种缓凝剂复合,研究其复合后对混凝土拌合物工作性和硬化混凝土力学性能的影响,研究结果表明：与单独使用聚羧酸系相比,在聚羧酸系用量相同的情况下,缓凝剂的种类及掺量对混凝土的3 d,7 d,28 d抗压强度影响也较大。     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

聚羧酸高效减水剂的分子设计与合成及性能表征

依据减水剂的作用机理,用自制单体设计、合成一种新型聚羧酸盐减水剂,得出其最佳合成配方及工艺为:m(马来酸酐)∶m(丙烯酸聚乙二醇单酯)∶m(丙烯基磺酸钠)=1∶3∶2.4;选用1%的K2S2O8为引发剂、反应温度85℃、反应时间6h。试制产品性能测试结果表明:该聚羧酸减水剂具有优良的分散能力、和易性好,其最佳掺量为0.3%,能显著减小水泥净浆的流动度经时损失。经红外光谱分析表明,合成产物的分子结构与设计的分子结构基本一致。     

聚羧酸高效减水剂合成试验研究

通过聚醚、顺酐与甲基丙稀磺酸钠等单体在引发剂作用下通过三元共聚反应,合成的一种具有良好分散效果的聚羧酸塑化剂.并通过正交试验优化了合成工艺,对其性能进行了表征,分析了不同单体对其性能的影响程度.     

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%。     

聚醚型高效聚羧酸减水剂结构与性能关系研究

研究了不同分子量的主、侧链分子结构的聚醚型高效聚羧酸系超塑化剂对水泥净浆流变性能的影响,测试水泥净浆的初始流动度和流动度损失,测量聚醚型高效聚羧酸减水剂在溶液中的表面张力的大小.结果表明:表面张力的大小和主链分子量的大小主要关系着初始净浆流动度的大小,而侧链分子量的大小则与控制净浆流动度损失密切相关.     

聚羧酸系与缓凝剂复合对混凝土耐久性的影响

通过用聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、木钙、糖钙四种缓凝剂复合,研究其复合后对硬化混凝土耐久性能的影响,研究结果表明：与单独使用聚羧酸系相比,复合适当缓凝剂能显著降低混凝土的56 d氯离子扩散系数,其抗渗性能明显提高。     

聚羧酸系高效减水剂的合成及其分散机理的试验研究

在合成聚羧酸系高效减水剂时，不同单体MAS、PEO、AA的加入量对减水剂的性能有不同的影响，主要是由于各个功能单体对水泥颗粒的分散机理不同，通过研究MAS、PEO、AA的加入量对水泥净浆流动度的影响，从而确立了其在水泥中的作用机理主要是静电斥力，空间位阻，此外还有反应性高分子缓慢释放理论，这对于指导聚羧酸系高效减水剂的合成具有很大的参考价值。     

物理改性聚羧酸系高效减水剂的正交试验研究及对混凝土性能的影响

通过正交试验方法对聚羧酸系高效减水剂进行物理改性,并分析了减水效果、流动性保持能力以及强度三个指标的显著性影响因素,并通过综合考虑确定了复合型聚羧酸系高效减水剂的最佳配方.并以选取的配方进行了性能检测及其混凝土的相关耐久性试验,结果表明该复合型聚羧酸系高效减水剂具有高减水、高增强、适当的缓凝以及优异的耐久性.