聚羧酸减水剂聚醚大单体的应用研究进展

对现阶段国内聚醚大单体的行业发展现状进行了简要分析,介绍了现有的主要聚羧酸大单体的品种和市场情况。从不同大单体分子结构的角度,分析了各大单体种类的优缺点和发展方向,并介绍了一种新型聚羧酸减水剂大单体乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)。

碳六型聚羧酸减水剂的制备与性能研究

目的确定碳六型聚羧酸减水剂的最佳制备工艺,解决碳六型聚羧酸减水剂随存放时间延长保塑性下降的问题。方法以丙烯酸(AA)、乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)及次亚磷酸钠(SHP)等为主要原材料,通过自由基共聚反应,制备得到了碳六型聚羧酸减水剂。通过水化热、SEM、XRD等测试方法,研究碳六型聚羧酸减水剂的性能。结果当聚醚单体分子量为3000、酸醚摩尔比为5∶1、起始反应温度为15~20℃时,碳六型聚羧酸减水剂的分散性及保塑性最佳。结论碳六型聚羧酸减水剂在分散性及保塑性方面均优于甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)型减水剂;加入稳定剂后,碳六型聚羧酸减水剂的保塑性得到了明显提升。

一种缓释保坍聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,在氧化还原引发体系下,通过自由基共聚合成一种性能优良的缓释保坍型聚羧酸减水剂。研究了酸醚比、酯醚比、链转移剂用量和引发剂用量对减水剂分散性能的影响。结果研究表明,新型聚羧酸减水剂的最优合成工艺为n(EPEG):n(AA):n(HEA)=1:2.4:1.8,链转移剂占大单体质量的0.65%,引发剂为大单体质量的0.3%;利用热重分析仪、XRD以及SEM电镜微观结构分析,表明减水剂延缓了水泥水化具有缓释保坍作用。合成的减水剂在水灰比0.29,折固掺量0.2%时,水泥净浆的流动度在2h内仍可达到302.5mm;掺减水剂后胶砂抗压抗折强度分别提高了20%和16.8%。混凝土试验结果表明掺入自制减水剂的新拌混凝土和易性优良,3h内坍落度损失仅为4.88%。

一种新型聚羧酸系高性能减水剂的合成及性能研究

通过对聚羧酸分子结构进行设计,引入乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(2+2活性大单体),在常温25℃以下通过自由基聚合反应合成出了2+2型聚羧酸高性能减水剂PC-22,利用乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(2+2活性大单体)的高反应活性、更加舒展自由的侧链、使得聚醚侧链的包裹性和缠绕性得到提高、使得合成出来的聚羧酸减水剂具有更好的减水率、保坍性能和材料适应性。通过多种测试表征方法和相关混凝土试验,试验结果表明,对比普通HPEG型、国外高和易性聚羧酸高性能减水剂,PC-22聚羧酸高性能减水剂的分散效果和经时保坍性能较好,同时对不同水泥材料适应性良好,改善了混凝土的综合性能,具有广阔的市场前景。

EPEG抗泥保坍型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

选用新型高活性EPEG大单体与丙烯酸、羟乙酯、封端磷酸酯等小单体反应,通过正交试验和单因素影响试验确定合成抗泥保坍型聚羧酸减水剂的最佳工艺为:酸醚比2.0,酯醚比2.4,A料、B料的滴加时间分别为40、50 min,反应过程不控温,底料浓度60%,还原剂、链转移剂、封端磷酸酯用量分别为EPEG质量的0.23%、0.69%、4.30%。水泥净浆和混凝土试验结果表明,所合成的抗泥保坍型聚羧酸减水剂具有良好的分散性和保坍性,且对混凝土强度无不利影响。

一种显著改善混凝土和易性及保坍性能的聚羧酸系高性能减水剂的合成及性能研究

本研究通过对聚羧酸分子结构进行设计,以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚、丙烯酸、异构酯为单体,通过自由基共聚,在侧链上引入具有特殊结构的异构酯化单体,使得聚醚侧链的包裹性和缠绕性得到了提高,同时更好地改善了聚羧酸分子之间的空间位阻结构,使其具有更高的减水率及良好的和易性,同时含聚醚侧链、羧基以及羧酸酯基键的聚羧酸减水剂分子在水泥碱性环境下,酯基发生水解逐渐释放出羧基,表现出良好的保坍性能。通过多种测试表征方法和相关混凝土试验,试验结果表明,相对普通减水型、市售改善和易性的聚羧酸高性能减水剂,PC-23聚羧酸高性能减水剂的具有更好的分散效果和经时保坍性能,同时对不同砂石材料适应性良好,改善了混凝土的综合性能,具有广阔的市场前景。

不同类型醚类聚羧酸减水剂的性能对比研究

在相同酸醚比条件下,分别采用异戊烯基聚乙二醇醚(TPEG)、甲基烯丙基聚乙二醇醚(HPEG)和乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)3种类型醚类大单体合成聚羧酸减水剂,对比了TPEG型、HPEG型和EPEG型聚羧酸减水剂的单体转化率及混凝土掺量敏感性、用水量敏感性、温度敏感性。试验结果表明,单体转化率由高到低依次为EPEG型、TPEG型、HPEG型,混凝土掺量敏感性由低到高依次为EPEG型、TPEG型、HPEG型,这3种类型醚类聚羧酸减水剂的混凝土用水量敏感性和温度敏感性无明显的差异。

氧化还原引发体系对聚羧酸减水剂性能的影响研究

采用乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG,六碳单体)以及丙烯酸(AA)作为主要原料,在常温条件下通过自由基聚合制备聚羧酸减水剂,并研究了氧化还原引发体系、反应温度、氧化剂用量和还原剂用量对其性能的影响。通过实验对比,得出最佳合成工艺。

高适应性聚羧酸减水剂的常温合成及性能研究

以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)、丙烯酸(AA)为聚合单体,采用双氧水(H2O2)/琥珀酸二辛酯磺基钠(E51)-硫酸亚铁(FeSO4)氧化还原引发体系,常温下合成了一种高适应性聚羧酸减水剂(PLY),并研究了不同因素对减水剂分散性能的影响。结果表明,PLY的最佳合成工艺为:初始反应温度15℃,酸醚比3.4,氧化剂、还原剂和链转移剂用量分别为EPEG质量的0.82%、0.14%和0.34%,滴加时间50 min。混凝土对比试验结果表明,与市售减水型和综合型减水剂相比,PLY对泥粉含量较高的砂石材料和不同的水泥具有更好的适应性、分散性和保坍性。

两种丙烯酸-不饱和聚醚共聚物的结构研究及性能验证

丙烯酸-乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚共聚物(Acrylic acid grafted ethylene glycol monovinyl polyethylene glycol ether, AA-g-EPEG)是一种接枝梳状共聚物,目前主要用作水泥等微粉物料的分散剂。本文采用小分子模拟法对该共聚物进行了共聚特性的研究,理论计算中将丙烯酸-异丁烯基聚乙二醇共聚物(Acrylic acid grafted methallyl polyethylene glycol ether, AA-g-HPEG)作为对照组,共聚特性计算主要包括共聚单体竞聚率及单体活性、共聚物组成以及共聚物序列分布等,最后对优化条件下合成的两种共聚物在混凝土中的应用性能进行了对比评测。试验结果表明,共聚物理论结果与其性能试验有很大的正相关,共聚物组成和共聚物序列分布是影响共聚物性能的最重要的因素。