乙烯氧基聚氧乙烯醚类保坍型聚羧酸减水剂的合成与应用

基于分子结构设计原理,以含双键与氧原子直接相连结构的乙烯氧基聚氧乙烯醚为聚合单体,在异抗坏血酸钠/Na_(2)SO_(3)、Fe^(2+)氧化还原体系下,通过与丙烯酸和丙烯酰胺自由基聚合,制备了兼具高保坍性能的聚羧酸减水剂。结果表明:乙烯氧基聚氧乙烯醚由于其碳碳双键与氧原子直接相连,较常规聚醚单体具有更高的聚合活性,诱导期可以缩短近1/2的时间,制得的混凝土与常规减水剂相比,初始、1 h坍落度可分别提高16%和64%,而初始、1 h流动度则提高7%和22%。红外光谱表明功能单体的酰胺、羧基等基团成功嫁接在以聚氧乙烯醚聚合的减水剂分子主链上。

含酰胺基团早强型聚羧酸减水剂研究

以环氧乙烷/环氧丙烷嵌段聚醚和丙烯酸作为主要聚合单体,分别选用含酰胺基团的丙烯酰胺和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸作为功能单体,在常温常压下合成早强型聚羧酸减水剂。考察聚合体系中丙烯酸用量、氧化还原体系、链转移剂、反应温度等因素对产品性能的影响。结果表明,在n(聚醚单体)∶n(丙烯酸)∶n(丙烯酰胺)=1∶8∶0.24、H2O_(2)/抗坏血酸氧化还原体系、温度40℃条件下制备的减水剂早强效果最优。与掺常规聚羧酸减水剂相比,含酰胺基团早强型聚羧酸减水剂折固掺量为水泥质量的0.28%时,制得的混凝土1、3 d抗压强度可提高18.5%、17.8%,初、终凝时间分别缩短53%、35%。

降粘型聚羧酸减水剂的工业开发

以不同分子量的嵌段聚醚为主要单体,再分别选用丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和马来酸酐为功能单体,聚合制备降粘型聚羧酸减水剂。考察了聚醚单体种类和用量、引发剂体系和小单体等因素的影响。结果表明,在单体质量比m(OXST-805):m(OXST-403):m(丙烯酸):m(马来酸酐)=170:85:20:4、H_(2)O_(2)/维生素C引发体系、40℃的反应条件下,工业化生产的减水剂保坍效果最好,其降粘母液流空时间为12.33s,明显低于常规母液,达到国际知名品牌水平。同时,产品7d强度56.2MPa,也要优于其他母液。红外光谱表明羧基、酯基、聚氧乙烯基等官能团已成功嫁接到减水剂分子主链。