高酯化率MPEGAA大单体的合成

采用丙烯酸(AA)和聚乙二醇单甲醚(MPEG)为主要反应原料,通过逐步滴加带水剂甲苯的方法,研究其主要反应条件对酯化率的影响。在温度为90℃的条件下,制备的聚羧酸减水剂的活性大单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)酯化率高达99.6%,双键保留率高达91.5%。测试了应用该大单体所合成的聚羧酸减水剂与几种水泥的适应性和分散保持性。

大分子单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)的合成

以聚乙二醇单甲醚(MPEG-1200)与丙烯酸(AA)为主要原料,采用直接酯化法合成聚羧酸系高效减水剂大分子单体聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGAA)。通过正交试验确定各单体的用量。结果表明:n(AA)/n(MPEG)=3.5∶1,阻聚剂对苯二酚用量(以占MPEG与AA总质量分数计)为1.2%,催化剂对甲苯磺酸用量(以占AA质量分数计)为5.5%,酯化反应温度为95℃,酯化反应时间为6 h是合成大分子单体的最佳酯化工艺条件。以最佳酯化工艺条件合成的大单体为原料制备的MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂,具有良好的分散性和分散保持性。当掺量(折固掺量)为0.15%时,水泥净浆初始流动度达300 mm,经过1 h时为315 mm,2 h后仍保持在290 mm。

MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂对高性能混凝土硬化性能的影响

为了研究MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂对高性能混凝土硬化性能的影响,在高性能混凝土中分别添加自制的MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂和国内外同类产品,通过对比试验,对不同龄期的高性能混凝土的抗压性能、变形性能和耐久性能等硬化性能进行了较为全面的测试,结果表明:添加了MPEGAA-AA-AMPS聚羧酸高效减水剂的高性能混凝土,不仅具有足够的强度、干缩小、刚度高和稳定性好,而且还具有良好的抗氯离子渗透性能、抗冻性、耐磨性和抗硫酸盐腐蚀性能。

MPEGAA-AA-AMPS改性聚羧酸高效减水剂在高性能混凝土中的保坍性能

采用自制的MPEGAA-AA-AMPS改性聚羧酸高效减水剂和国内外同类产品进行对比试验,在掺量(折固掺量)为0.24%情况下,测定了混凝土的减水率、拌合后C50 HPC的初始坍落度和拌合后1 h、1.5 h内的坍落度保持度以及凝结时间以表征每种减水剂的工作性能。结果表明:与国内外同类产品相比,MPEGAA-AA-AMPS改性聚羧酸高效减水剂不仅在减水效果而且在坍落度保持性能有优势。

P(AA-co-DMC)/MPEGAA两性型聚羧酸超塑化剂的研制及其性能

以阴、阳离子功能性单体(AA、DMC)与聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯大分子单体(MPEGAA)主要原料,采用水溶液自由基聚合法,合成了一种P(AA-co-DMC)/MPEGAA两性型聚羧酸超塑化剂。通过FTIR、1H NMR分析了所合成两性型聚羧酸超塑化剂分子结构,结果表明已得到预期结构的P(AA-co-DMC)/MPEGAA两性型聚羧酸超塑化剂。同时,研究了水泥净浆流动度及聚合反应转化率随n(AA)∶n(DMC)∶n(MPEGAA)、引发剂用量w(K_2S_2O_8)(以占单体总质量计,下同),聚合反应温度Tcr,反应恒温时间t_(cr)的变化规律,结果表明:n(AA)∶n(DMC)∶n(MPEGAA)=0.50∶0.10∶0.25,w(K2S2O8)=5.0%,tcr=60℃,t_(cr)=3 h是制备P(AA-co-DMC)/MPEGAA两性型聚羧酸超塑化剂的最佳工艺条件。并测定了添加质量分数为2.0%的两性型聚羧酸超塑化剂混凝土性能,结果显示:以最佳合成工艺条件制得的P(AA-co-DMC)/MPEGAA两性型聚羧酸超塑化剂,在混凝土中具有优越分散保持性能和较高早期强度性能。

甲氧基聚乙二醇单醚丙烯酸酯的合成及共聚物的热稳定性

探讨了酸醇（-COOH/-OH）物质的量比、催化剂（对甲苯磺酸）用量和反应温度对甲氧基聚乙二醇单醚（MPEG）和丙烯酸（AA）之间的酯化率的影响。在相同的反应时间,随着酸醇物质的量比、对甲苯磺酸用量的增加和反应温度升高,酯化率提高。聚丙烯酸接枝甲氧基聚乙二醇共聚物（PAA-g-MPEG）组成比与投料比较接近。甲氧基聚乙二醇单醚丙烯酸酯（MPEGAA）的热分解主要在320℃-450℃范围,其最大热分解速率出现在417.5℃。PAA-g-MPEO中的支链热降解和主链脱羧分别发生在330℃-425℃和425℃-460℃范围,其最大热分解速率分别出现在393℃和440℃。