脂肪族高效减水剂合成工艺研究

脂肪族高效减水剂的合成是当前高效减水剂合成中的一个热点。在对脂肪族高效减水剂合成工艺进行研究的基础上,认真分析了脂肪族高效减水剂的合成机理,提出了三段甲醛添加工艺。试验证明,利用该工艺可合成出净浆流动度达260mm,减水率在25%以上的脂肪族高效减水剂。

相对分子质量对脂肪族高效减水剂分散增强性能的影响

采用超滤法将脂肪族高效减水剂（SAF）切割为相对分子质量（以下简称分子量）范围依次为〈2 500、2 500-10 000、10 000-50 000和〉50 000的4个级分,测试结果表明,随级分分子量的增大,重均分子量、特性黏度依次增加,磺化度依次降低。对不同级分减水剂的应用性能研究表明,级分分子量增大,对水泥的减水分散性能显著提高,但对流动度的保持能力降低,同时磺酸根与羟基对Ca2＋的络合作用逐渐减弱,使缓凝作用减小。与空白砂浆比较,掺4种级分的7 d和28 d硬化砂浆抗压强度均增大,增幅在30%-60%,并随分子量的增大而增加;掺量（减水剂相对水泥的质量分数）大于0.3%时,由于分子量较大的两个级分对掺量及用水量较敏感,使砂浆泌水严重,抗压强度比低掺量时略低。

分子质量对脂肪族高效减水剂性能的影响

制备了一系列原料配比相同,分子质量不同的脂肪族高效减水剂(SAF)。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)测试了SAF的分子结构,并通过净浆流动度测试了其分散性。结果表明:不同分子质量的SAF的FT-IR谱图具有相同的特征官能团吸收峰;但是从GPC曲线可以看出,低分子质量的SAF是线性缩聚物,高分子质量的SAF包含一定量的交联缩聚物,且随分子质量的增大,交联产物占比逐渐增多;SAF的分散性随分子质量的增大,呈先增大后减小,分散保持性在分子质量15 000以内时,随着分子质量的增大基本无变化;在相对分子质量大于15 000时,随着分子质量的增大而变差。

无热源法生产脂肪族高效减水剂的磺化剂研究

以七水亚硫酸钠、无水亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠4种无机盐为磺化剂,采用无热源工艺合成了脂肪族高效减水剂,并以单因素方法研究了4种无机盐磺化剂对脂肪族高效减水剂性能的影响。结果表明,以七水亚硫酸钠为磺化剂合成的脂肪族高效减水剂具有较优的水泥净浆分散性和分散保持性。

应用正交设计和回归分析优化脂肪族高效减水剂合成工艺

利用正交设计方法对脂肪族高效减水剂的合成进行了试验设计,并通过回归分析,建立了脂肪族高效减水剂对水泥的分散性能与几个主要工艺指标之间的线性回归方程。根据回归方程对各工艺指标进行了配方优化,得到了本合成试验条件下的合成工艺指标。

新型改性脂肪族高效减水剂的合成与性能研究

以有机磺化剂替代传统的亚硫酸钠/焦亚硫酸钠无机磺化体系,研制了一种新型的有机磺化脂肪族高效减水剂(OSAF)。OSAF具有减水性能好、着色性低的特点。考察了磺化剂用量等反应条件对减水剂分子质量和分散水泥浆体能力的影响,使用FT-IR表征了OSAF的结构。结果表明:磺化剂与丙酮投料摩尔比为0.6∶1.0,醛酮比为1.8∶1.0,催化剂质量浓度为1.2%和聚合浓度为39%时,制得的OSAF对水泥浆体的分散性能最佳。在不同水泥中的净浆流动度实验表明,OSAF具有良好的水泥适应性。当向水泥中加入蒙脱土时,使用OSAF作为减水剂的水泥净浆流动度受影响程度较小。

木钠接枝脂肪族高效减水剂的合成及性能研究

在传统脂肪族减水剂中引入木质素磺酸钠（木钠）进行接枝共聚,合成了分子侧链含有木钠结构的脂肪族高效减水剂.通过正交试验得到木钠接枝脂肪族的最佳合成工艺为∶n（甲醛）∶n（丙酮）=2.25,n（磺化剂）∶n（丙酮）=0.5,木钠用量为总体质量的6％,保温温度90～100℃,木钠在甲醛滴加60 min后投加.并将此共聚减水剂与单纯的脂肪族减水剂、脂肪族与木钠复配减水剂的性能进行对比,结果表明,无论是成本还是性能,木钠接枝脂肪族高效减水剂均具有明显的优势.

脂肪族高效减水剂在自密实混凝土中的应用研究

根据脂肪族高效减水剂的特性，将其作为水泥分散剂运用于自密实商品混凝土，保持其耐高温特性和高减水效果；采用该减水剂复合早强防冻组分配制防冻剂，并在工程中得到应用。

脂肪族高效减水剂的合成工艺及应用研究

本文主要介绍了脂肪族高效减水剂的合成过程中,醛酮比、磺酮比及反应温度对减水剂分散性能的影响,并通过一系列的试验确定了最佳的工艺条件。通过工程应用表明,该脂肪族高效减水剂具有较好的使用效果,可以广泛推广应用。

聚羧酸改性脂肪族高效减水剂的性能研究

利用聚羧酸改性剂(PM)替代亚硫酸钠/焦亚硫酸钠来制得一种新型的聚羧酸改性脂肪族高效减水剂(PSAF)。PSAF具有低成本、低着色、高减水率、良好保水性、早强效果明显等特点。试验结果表明,改性后的PSAF减水剂具备较好的减水率及保水性,显著提高了早期强度。

无热源法生产脂肪族高效减水剂的工艺优化及改性研究

以粗亚硫酸钠为磺化剂,采用无热源法工艺合成脂肪族高效减水剂,研究了原材料配合比和反应工艺条件对脂肪族高效减水剂性能的影响。并且,以木钙接枝改性脂肪族高效减水剂。结果表明:原材料最佳配合比为n(甲醛)∶n(粗亚硫酸钠)∶n(丙酮)=2.3∶0.77∶1;反应工艺条件:pH值为12,缩合反应时间2.5 h,缩合反应温度确定为90℃。在一定条件下,经过木钙接枝改性的减水剂性能优于原脂肪族高效减水剂。接枝高分子聚合物既具备了高减水率特点,又能长时间保持水泥净浆流动度。

脂肪族高效减水剂的性能研究与应用

对脂肪族高效减水剂的应用性能进行了研究。首先,运用优选法找到脂肪族高效减水剂的最优掺量为1.82%,最优掺量区间为(1.799%,1.854%);其次,对脂肪族高效减水剂的掺量与相应混凝土立方体抗压强度之间进行回归分析,建立两变量间的函数关系。最后,对混凝土试块进行抗压、劈裂抗拉强度检测,通过数据分析得出脂肪族高效减水剂具有掺量小、增强大的显著特点。

脂肪族高效减水剂复配应用研究

本文采用对比试验的方法,通过对萘系减水剂单掺;萘系与脂肪族同比例复配及脂肪族单掺三种形式的混凝土对比试验,分析了脂肪族减水剂的应用效果。

脂肪族高效减水剂与缓凝剂对混凝土性能的影响

通过脂肪族系高效减水剂与三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠、糖钙3种缓凝剂复合,研究其复合后对混凝土减水率、坍落度经时损失、抗压强度和抗氯离子渗透性能的影响。研究表明:与单独使用脂肪族系减水剂相比,复合适当缓凝剂能显著提高混凝土性能,降低施工成本;脂肪族系减水剂用量相同时,缓凝剂的种类和掺量对混凝土的强度和抗氯离子渗透性能影响较大。

脂肪族高效减水剂合成工艺及分子结构

以甲醛、丙酮、亚硫酸钠为原料合成脂肪族高效减水剂,使用正交试验研究原料配比对流动度的影响,使用红外光谱对产品进行结构表征,提出了高分子骨架的形成机制。

高固含量脂肪族高效减水剂的合成及性能研究

采用二步法工艺合成了高固含量的脂肪族高效减水剂,并以柠檬酸对脂肪族高效减水剂进行了接枝改性。考察了固含量、原材料摩尔比、缩合反应温度、缩合反应时间等合成条件对减水剂性能的影响,并用IR对减水剂的分子结构进行表征,以GPC表征减水剂的相对分子质量及其分布。结果显示,此工艺合成的高固含量脂肪族高效减水剂减水与保坍性能要优于低固含量及市售的脂肪族高效减水剂。

脂肪族高效减水剂的合成与性能

丙酮、甲醛和亚硫酸钠为主要原料合成了脂肪族羟基磺酸盐类高效减水剂,讨论了合成条件对产物分散性能的影响并研究了这类高效减水剂的应用性能。丙酮、甲醛和亚硫酸钠在一定摩尔比条件下,通过适当的混合和加入,在90～93℃时反应3h,所得的产物脂肪族羟基磺酸盐高效减水剂HAF具有良好的分散性能。合成的高效减水剂HAF对水泥净浆有轻微缓凝作用;在混凝土中掺量为0.5%时,减水率达到19%,且具有明显的早强和增加抗压强度的特性。

无热源法生产脂肪族高效减水剂的研究

对脂肪族高效减水剂生产工艺进行系统研究,充分利用合成过程中释放出的热能满足合成反应对温度的需求,最终实现无需依靠热源来生产脂肪族高效减水剂,能耗大大降低;而且生产过程中丙酮的浓度始终保持较低,有效地抑制丙酮的挥发量,提高了安全性。NC-AF脂肪族高效减水剂具有良好的分散性能,早强增强效果显著,适应性强,与萘系等减水剂有很好的配伍性。

萘系高效减水剂与脂肪族高效减水剂复合效应研究

尝试用萘系高效减水剂与脂肪族高效减水剂进行复配,将这两种外加剂的优点相互补充,以达到优良的复合效应。通过单掺和复掺试验得出结论如下:当萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂以及水按每100份中35∶35∶4∶0.5∶25.5复配而成的外加剂的各个性能均比较优越,同时成本较低,具有实际应用价值。

聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合效应试验研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与脂肪族系高效减水剂按3种比例5种掺量复合,研究其复合后对水泥净浆流动度及其经时损失的影响;按3种比例1种掺量复合研究其复合后对混凝土减水率、坍落度经时损失、抗压强度的影响。研究结果表明:聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合使用效果比单独使用脂肪族系高效减水剂效果好,与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比可以降低施工成本;在实际施工中聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂按11∶比例复合,掺量为水泥质量的1.0%,较为经济合理,且能满足普通混凝土施工的性能要求。