Synthesis and Performance Characterization of a Low Adsorption Clay-resistant Polycarboxylate Superplasticizer

A low adsorption clay-resistant polycarboxylate superplasticizer(KN-PC)was synthesized using acrylic acid and isopentenol polyoxyethylene ether as the main reaction materials.The structural characterization and clay-resistant mechanism of the KN-PC were explored using Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction,and the effect of the KN-PC on the performance of composite paste with various montmorillonite(MMT)contents was analyzed.Compared with ordinary polycarboxylate superplasticizer(PC),the KN-PC has a low sensitivity to the MMT.By the action of the MMT,the adsorption dosage of the KN-PC on the MMT is much smaller than that of the PC.

7-辛烯-1醇聚氧乙烯醚制备及其合成减水剂研究

采用7-辛烯-1醇(OEA)与环氧乙烷(EO)在氢化钠(NaH)催化下发生开环反应制得聚醚大单体,再将大单体与丙烯酸(AA)共聚制得新型醚类聚羧酸减水剂。结果表明,采用占大单体质量0.05%的Na H催化剂,聚醚的有效含量最高达到97%左右。随着聚醚重均分子质量增大,分散性能先提高后降低,当聚醚重均分子质量为4000时,得到的减水剂性能最优,合适的反应条件为:酸醚比[n(AA):n(OEA4000)]=7、引发剂(维生素C)、双氧水和链转移剂(巯基乙醇)用量分别为单体总物质的量的0.6%、2.4%、4.0%。合成的减水剂减水和保坍性能与常规甲基烯丙醇聚醚(HPEG)合成的减水剂相当,但引气及稳泡性能明显增强,能较好地改善混凝土的和易性。

具有保坍效果的聚羧酸减水型母液合成与应用研究

以异戊烯醇聚氧乙烯基醚(TPEG)、丙烯酸(AA)为基础原材料,通过添加甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),使合成外加剂增加保坍效果。在引发剂的作用下,在常温条件下合成聚羧酸减水剂母液。试验表明,该聚羧酸减水剂母液能有效改善混凝土的和易性,同时具有一定的保坍效果。量产母液已经投入混凝土外加剂复配生产,在实际混凝土生产应用中取得了良好的效果。

超细粉掺合料专用聚羧酸减水剂的制备及性能研究

为解决超细粉掺合料在混凝土应用中出现的黏度大、流速时间长、易抓底、收缩大的问题,通过合成原料的选择以及调整合成工艺,合成了超细掺合料专用聚羧酸减水剂ZS-CX。结果表明,采用EPEG单体、合成起始温度15℃、滴加反应时间60 min,MAP用量为单体质量的0.6%时,制备的减水剂性能最佳。与市售减水剂相比,净浆流动度、混凝土坍落度和扩展度增大,倒筒排空时间更短,达到5 s,Zeta电位绝对值大,而且混凝土60 d电通量小于1000 C、收缩率降低30%以上。

EPEG缓释型聚羧酸减水剂的常温制备与性能研究

将乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚(EPEG)大单体与丙烯酸、丙烯酸羟乙酯通过自由基溶液共聚得到EPEG缓释型聚羧酸减水剂PCE-E,并分析了酸醚比、酯醚比、滴加时间等因素对PCE-E减水、缓释、保坍性能的影响。结果表明:当反应温度为20℃、酸醚比为2.10、酯醚比为2.9、引发剂用量为0.7%、还原剂用量为0.2%、催化剂用量为0.3%、链转移剂用量为0.4%、滴加时间为60 min时,制备得到的PCE-E综合性能最佳,在混凝土中的应用效果良好。

低温合成聚羧酸减水剂及其性能研究

文中为了节约能耗,设计了一种低温合成聚羧酸减水剂的方法采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)为反应单体,过硫酸铵(APS)、双氧水(H_(2)O_(2))为引发剂,抗坏血酸(VC)为还原剂,偏重亚硫酸钠为催化剂,巯基丙酸为链转移剂,通过自由基共聚反应,在低温条件下成功合成了聚羧酸减水剂,并研究不同试验条件对聚羧酸减水剂分子量及其分布、水泥净浆流动度的影响,最终确定了最佳合成条件,采用红外光谱对减水剂的分子结构进行表征,说明采用路线合成了聚羧酸减水剂.采用减水剂Zeta电位、吸附量测试研究了减水剂在水泥净浆中的吸附行为,为减水剂的合成与实际应用提供大量的理论支持,最终低温合成一种聚羧酸减水剂.

EPEG高减水型聚羧酸减水剂的常温制备与性能

将EPEG大单体与丙烯酸通过常温自由基溶液共聚得到EPEG减水型聚羧酸减水剂。研究了酸醚比、滴加时间、巯基丙酸用量、引发剂用量、还原剂用量、催化剂用量以及聚合反应温度对其性能的影响。聚合反应温度为20℃、滴加时间为30 min、酸醚比为3.7∶1、双氧水用量为0.7%(相对于大单体)、还原剂用量为0.25%(相对于大单体)、催化剂用量为2.5%(相对于大单体)、巯基丙酸用量为0.3%(相对于大单体)时,制备得到的减水剂对水泥分散与保坍性能最佳,应用于混凝土后,混凝土的和易性好、流速快、排空时间短。

聚羧酸减水剂与缓凝剂复配对快硬复合硫铝酸盐水泥的调凝效果研究

以聚醚大单体(HPEG)和丙烯酸(AA)为主要原料,通过改变酸醚比和滴加方式,合成一种适用于快硬复合硫铝酸盐水泥(RC·SAC)的聚羧酸减水剂(PCE-1)。研究了PCE-1和市售普通聚羧酸减水剂(PCE-2)分别复配缓凝剂对RC·SAC分散性能、凝结时间和砂浆强度的影响。结果表明,PCE-1和PCE-2复配缓凝剂硼砂(B),随着B掺量的增加,RC·SAC的初、终凝时间逐渐延长,RC·SAC的抗压和抗折强度逐渐降低;PCE-1和PCE-2分别复配B抑制了RC·SAC前期的水化过程,对RC·SAC的水化产物种类没有影响,且PCE-1与B复配时RC·SAC的水化速率更快。

混凝土用高性能保坍型减水剂的合成工艺优化

以甲基烯丙基聚乙二醇醚TPEG、丙烯酸羟乙酯HEA和不饱和羧酸BSI-1为合成原料,以过硫酸铵APS为引发剂、巯基乙酸TGA为链转移剂,合成了一种适合混凝土用高性能保坍型减水剂XBT-1,并以水泥净浆的初始流动度和1 h流动度为评价指标,对其合成工艺条件进行了优化。结果表明:随着酸醚比、酯醚比、引发剂用量和链转移剂用量的逐渐增大,反应温度的逐渐升高以及反应时间的逐渐延长,水泥净浆的初始流动度和1 h流动度均呈现出“先升高后降低”的趋势。当酸醚比为3∶1、酯醚比为2∶1、引发剂用量为3%、链转移剂用量为4%、反应温度为60℃、反应时间为2.5 h时,合成的高性能保坍型减水剂XBT-1的分散性能最好。在水泥净浆中加入0.2%的XBT-1即可使其初始流动度和1 h流动度分别达到338 mm和315 mm,分散保坍效果较好。

VPEG-保坍型聚羧酸减水剂的制备及其性能研究

以4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为共聚单体,巯基乙酸(TGA)为链转移剂,在H_(2)O_(2)/维生素C(V_(C))氧化-还原引发体系下,经自由基聚合合成VPEG-保坍型聚羧酸减水剂(PCE-ZZ)。将PCE-ZZ与普通减水剂复配制得减水剂(PCE-1),与市售复配减水剂(PCE-2)进行对比,分别考察其对表面张力、气泡高度、水泥净浆流动性、水泥试块抗压强度、水泥水化过程等的影响。结果表明,PCE-ZZ的最佳合成工艺为n(AA)∶n(HEA)∶n(VPEG)=1∶2.5∶1,链转移剂和H_(2)O_(2)用量均为VPEG的0.4%(质量分数),VPEG相对分子质量为3000,A、B料液滴加时间为60 min。PCE-1与PCE-2相比,PCE-1具有更优异的和易性与坍落度保持性。PCE-1对水泥水化过程的延缓作用强于PCE-2,能更好地促进水泥水化产物的紧密排列,进而提高水泥试块抗压强度。

一种常温工艺高性能聚羧酸减水剂的合成与应用研究

以乙烯基乙二醇醚聚氧乙烯醚(EPEG-3000)、丙烯酸、功能单体作为主要原材料,巯基丙酸(MPA)为链转移剂,经氧化还原体系引发剂引发,常温条件下(8~20℃)合成了一种既有较高减水率又对机制砂混凝土有较好适应性的聚羧酸减水剂。最佳合成工艺为:初始反应温度10~20℃,n(BA)∶n(AA)∶n(EPEG)=0.7∶3.8∶1.0,MPA掺量为EPEG质量的0.45%。按此工艺合成的聚羧酸减水剂PCA-850在相同掺量下比低温工艺条件下合成的减水剂PCA-810具有更好的坍落度保持性及和易性,且操作温度范围更宽,生产操作性强。

VPEG-降黏型聚羧酸高性能减水剂的制备及其性能研究

以4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要共聚单体,以巯基乙酸(TGA)为链转移剂,在H2O_(2)/维生素C(VC)的氧化-还原引发体系下,通过自由基聚合反应合成了VPEG-降黏型聚羧酸高性能减水剂PCE-J,探究了酸醚比、MAA用量、SMAS用量等对合成减水剂性能的影响,得到最适合成工艺为:反应温度为20℃,酸醚比为3.5∶1,SMAS、MAA、H2O_(2)和TGA用量分别为VPEG的0.1%、2%、0.7%和0.6%(质量分数),A、B料液滴加时间分别为30、40 min。将PCE-J与市售降黏型减水剂PCE-S在水泥净浆流动度、混凝土的降黏性能(T50时间、排空时间)和水泥胶砂试块抗压强度等方面进行对比分析,得出PCE-J对水泥具有优异的分散性能,水泥净浆流动度高达305 mm,对混凝土具有优异的降黏效果,混凝土排空时间、T50时间分别为4.1和5.7 s,能显著提高水泥试块的抗压强度,28 d水泥试块抗压强度高达67.1 MPa。

两性聚羧酸减水剂常温合成工艺与性能研究

为高效制备高性能增强型聚羧酸减水剂,以丙烯酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚醚为原料,通过水溶液自由基聚合法常温合成了两性聚羧酸减水剂。最佳合成工艺为:聚合温度25℃,反应40 min保温1 h,酸醚比4.0∶1,TGA、H_(2)O_(2)、VC用量分别为EPEG质量的0.30%、0.90%、0.15%,合成的减水剂分散性能能好,增强效果显著。XRD与SEM等分析表明,减水剂折固掺量低于0.2%时,早期均表现对水化微弱的抑制作用,主要影响1 d内氢氧化钙与3 d内钙矾石的生成,掺量越高抑制作用越大;减水剂掺量为0.2%时,3 d内钙矾石的生成减少,但氢氧化钙的分散性能和结晶度提高,7 d龄期时促进生成更多的硅酸盐凝胶,整体密实度高。

一种新型降黏型聚羧酸减水剂的制备及应用

以甲基丙烯酸酯嵌段聚醚(JHE-220)、丙烯酸(AA)、甲基烯丙基磺酸钠(SMAS)为主要原料,通过共聚反应合成降黏型聚羧酸减水剂PCZ-100。研究酸醚比、反应温度、链转移剂用量、引发剂用量对减水剂性能的影响,测试了降黏型减水剂与减水型减水剂复配比例对混凝土性能的影响。结果表明,PCZ-100的最佳合成条件为:n(JHE-220)∶n(AA)∶n(SMAS)=1.0∶3.5∶0.3,引发剂过硫酸铵、链转移剂3-巯基丙酸用量分别为单体总质量的1.2%、1.7%,反应温度为65~70℃。减水型减水剂PCA-800与最佳工艺合成的PCZ-100按4∶3质量比复合使用可以明显降低混凝土的黏度并且保证混凝土强度。

抗泥型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

聚羧酸减水剂(PCE)中的PEO侧链对黏土非常敏感,而骨料中难免会掺杂较多黏土,尤其是钠基膨润土。通过自由基聚合在PCE的分子结构中引入抗泥功能单体全氟辛基三乙氧基硅烷,合成一种抗泥型聚羧酸减水剂(PCE-c)。通过红外光谱分析表征了PCE的分子特征;通过红外光谱、热失重分析、XRD等分析表征了PCE在黏土上的吸附能力;通过净浆、混凝土等试验,评价了PCE对混凝土性能的影响。结果表明,与市售抗泥保坍型聚羧酸减水剂相比,合成的PCE-c具有更优的保坍效果,在钠基膨润土表面的吸附量更少,对水泥具有更好的吸附性和分散性。

聚醚大单体与聚醚型聚羧酸减水剂的研究进展

聚羧酸减水剂具有减水率高、保坍性好和分子结构可设计性等优点,广泛应用于配制各种混凝土。结合目前研究的聚醚大单体种类和特点,综述了聚醚型聚羧酸减水剂的高温、低温和室温等环境下合成技术的研究进展。

高分子合成水泥助磨剂的研究进展及建议

水泥助磨剂因具有显著的提产、增强、降耗等功能,已经在水泥粉磨过程中得到了广泛的应用。从水泥助磨剂构效关系的角度出发,分析了水泥助磨剂的分子结构特点,对高分子合成水泥助磨剂进行了分类,详细综述了各类高分子合成水泥助磨剂国内外研究进展,分析了其存在的问题,并就未来的研究方向给出了建设性意见。

早强型聚羧酸减水剂合成及性能研究

以早强型聚醚大单体(605)和丙烯酸(AA)为主要原材料,在氧化还原引发体系下,采用水溶液自由基聚合的方法合成早强型聚羧酸减水剂,测其净浆流动度和早期抗压强度,通过实验选出最优配方。

新型聚羧酸类高效减水剂的合成及性能研究

以丙烯酸类衍生物及聚乙二醇单醚为主要原料 ,筛选出适宜的催化剂及合成条件 ,制得了聚乙二醇单醚 -丙烯酸酯类大分子单体。将该类大分子单体与丙烯酸类单体共聚制备了一种新型聚羧酸类高效减水剂。试验结果表明 ,该聚羧酸类高效减水剂对水泥具有高度的分散作用 ,掺加量为0.25% ,水灰比为0.29时 ,水泥净浆流动度可达302mm。

聚羧酸系减水剂的研究现状与展望

聚羧酸高性能减水剂以其掺量低、减水率高等众多优点,受到国内外研究人员的关注。通过查阅国内外聚羧酸减水剂相关资料,综合阐述了聚羧酸系高效减水剂的研究应用现状、性能特点及其作用机理,并对未来聚羧酸高性能减水剂的发展提出了一些建议:在进一步对聚羧酸系减水剂的基础理论进行研究的同时,将不同性能的聚羧酸系减水剂产品系列化,进而合成和生产复合功能型减水剂。