聚羧酸系高效减水剂的发展与现状
聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势

聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势
一.综述
聚羧酸盐是一种新型的高效减水剂,相对于传统的水减剂而言,它具有超高的水减速率和良好的抗氧化性能。
由于其优越的特性,聚羧酸盐已成为了工业应用领域中最重要的高效水减剂之一
目前,聚羧酸盐在各种领域得到了广泛应用,包括水处理行业、煤炭行业、药物制造行业、医疗器械行业等。
在水处理行业,聚羧酸盐可以用于脱水、凝聚、浓缩、去离子和抑制氢氧化钾等。
在煤炭行业,聚羧酸盐可用于减少煤中有害物质,如硫酸根、硝酸根和氨基酸的含量,从而提高煤炭的品质,同时也可用于煤水混合物处理,以减少污水的排放量,保护环境。
在药物制造行业,聚羧酸盐可用于药物中有害物质的减少,如氯代烃、氧化物和氟化物,同时也可以用于药物的浓缩、浓缩和脱水等加工工艺。
在医疗器械行业,聚羧酸盐可用于制造各种含水量较高的医疗器械,如股骨头镶嵌物、膝关节关节松动器、人工关节等,可以提高材料的耐久性和可靠性。
聚羧酸系高效减水剂的研究进展及进展现状

聚竣酸系高效减水剂的研究进展及进展现状引言最近几年来,混凝土外加剂的研究与生产已趋向朝着高性能、无污染方向进展。
混凝土减水剂是混凝土外加剂中应用面最广、利用量最大的一种。
具有梳形分于结构的聚竣酸系高效减水剂因其减水率高、保坍性能好、掺量低、无污染、缓凝时刻少、本钱低等优良性能,适宜配制高强超髙强混凝土、高流动性及自密实混凝土,成为国内外混凝土外加剂研究开发的热点[1- 2]。
目前我国离工业化应用还有相当大的差距,许多国外大的外加剂公司极力想占据中国市场,因此咱们必需加大对新型聚合物减水剂的研究,以便在混凝土外加剂市场竞争中处于有利地位。
1聚藏酸系减水剂的研究进展日本于1981年开始研制聚获酸系高效减水剂,并于1986年将产品打入市场。
目前,聚藏酸系高效减水剂的研究仍以日本进展较快,到2001年为止,聚藏酸系减水剂用量在AE减水剂中已超过了80%,主要生产厂商有日本的花王、竹本油脂、日本制纸、藤泽药品[3]等。
美国高效减水剂的进展比日本晚,目前美国正从萦系、蜜胺系减水剂向聚藏酸系高效减水剂进展[4],主要生产厂家有MASTE公司、GRACE 公司等。
另外国外还成心大利的MADI 公司、瑞士SIKA公司等。
国内对聚合物水泥减水剂的研究起步较晩,研发的产品大多处于实验室研制阶段,可供合成聚竣酸系减水剂选择的原材料也极为有限,转向实际生产还有必然的距离。
2聚藏酸系减水剂的合成方式聚竣酸系减水剂的主要原料有不饱和酸,如马来酸酹、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸等可聚合的藏酸,聚链烯基怪、醛、醇等烯基物质,聚苯乙烯磺酸盐或酯和(甲基)丙烯酸盐、酯、苯二酚、丙烯酰胺等⑸,合成方式大体上有可聚合单体直接共聚、聚合后功能化法和原位聚合与接枝等几种。
2.1可聚合单体直接共聚这种合成方式一般是先制备具有聚合活性的侧链大单体(一般为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯),然后将必然配合比的单体混合在一路直接采用溶液聚合而得成品。
这种合成工艺看起来很简单,但前提是要合成大单体,中间分离纯化进程比较繁琐,本钱较高。
聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势聚羧酸系减水剂是混凝土添加剂中的一种重要成员,具有优异的分散性和流动性,能够有效减少混凝土的水灰比,提高混凝土的强度和耐久性,因此在工程建设中得到广泛应用。
随着现代工程建设的发展,对混凝土性能要求越来越高,聚羧酸系减水剂也在不断地发展和完善。
本文将对聚羧酸系减水剂的研究现状和发展趋势进行探讨。
1. 聚羧酸系减水剂的种类和特点聚羧酸系减水剂是一类由聚羧酸高分子化合物制成的减水剂,其分子结构具有丰富的羧基和疎水基团,能够与水泥颗粒发生强烈的吸附作用,形成高度分散的胶体颗粒,从而改善混凝土的流动性和分散性。
根据其分子结构和性能特点的不同,聚羧酸系减水剂可分为缩微粉聚羧酸系减水剂、液态聚羧酸系减水剂和固体聚羧酸系减水剂等多种形式。
目前,聚羧酸系减水剂已经成为混凝土中不可或缺的重要添加剂,被广泛应用于各类重要工程建设中,如高层建筑、大型桥梁、高速公路、地铁隧道等。
在实际应用中,聚羧酸系减水剂不仅能够显著降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和抗渗性,还能够控制混凝土的凝结时间和提高混凝土的强度等方面发挥积极作用。
目前,针对聚羧酸系减水剂的研究主要集中在以下几个方面:(1) 新型聚羧酸系减水剂的合成和性能改进。
随着材料科学和化学工程技术的不断进步,新型聚羧酸高分子化合物的合成技术和改性方法不断涌现,以提高聚羧酸系减水剂的分散性、流动性和稳定性,以适应不同混凝土工程的需求。
(2) 聚羧酸系减水剂与水泥混合体系的相互作用机制研究。
混凝土是复杂的多相体系,聚羧酸系减水剂与水泥、矿物掺合料等各种材料之间的相互作用机制对其性能表现起着关键作用。
深入研究聚羧酸系减水剂在混凝土中的分子尺度相互作用机制,对于指导聚羧酸系减水剂的合理应用具有重要的理论和实用意义。
(3) 聚羧酸系减水剂在不同混凝土体系中的应用性能研究。
由于混凝土在不同工程条件下具有不同的性能要求,且受到原材料和环境条件的影响较大,因此需要深入研究聚羧酸系减水剂在各种不同混凝土体系中的应用性能,以便更好地指导其在实际工程中的应用。
聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势聚羧酸系减水剂是一种在建筑材料领域广泛应用的化学添加剂,可以显著降低混凝土和水泥浆体系的黏性,从而达到减少水灰比、提高混凝土强度和改善工作性能的效果。
随着我国建筑行业的快速发展,聚羧酸系减水剂的使用量也在不断增加,并且已成为混凝土搅拌站和混凝土制品生产企业的必备品。
本文将对聚羧酸系减水剂的研究现状和未来发展趋势进行全面分析,以期为相关行业的从业人员和研究工作者提供参考。
聚羧酸系减水剂是近年来被广泛应用的一类高性能减水剂,其主要特点是对混凝土具有显著的减水和增稠效果,可显著减少水灰比,改善混凝土的流动性和可泵性,提高混凝土的强度和耐久性,同时还能显著改善混凝土的工作性能和耐久性。
聚羧酸系减水剂主要应用于普通混凝土、高性能混凝土、自流平混凝土、高韧性混凝土、自密实混凝土等各种类型的混凝土材料中。
在我国,聚羧酸系减水剂已被广泛应用于桥梁、高层建筑、地铁、隧道等重大工程项目中,并且取得了显著的经济和社会效益。
目前,国内外对聚羧酸系减水剂的研究主要集中在以下几个方面:1. 减水剂的分子设计和合成技术:随着化学合成技术的不断进步,聚羧酸系减水剂的分子设计和合成技术也在不断完善。
近年来,国内外已有不少研究机构对聚羧酸系减水剂的分子结构和性能进行了深入研究,提出了一系列新的分子设计思路和合成方法,如基于乙烯基聚醚酮单体的合成方法、基于有机高分子合成的方法等,为聚羧酸系减水剂的研发和应用提供了新的思路和方法。
2. 减水剂的性能研究和应用技术:随着对混凝土性能要求的不断提高,对聚羧酸系减水剂的性能研究也日益深入。
目前,国内外已有许多研究机构对聚羧酸系减水剂的分散性、减水率、流动性、分散稳定性、复合性能等进行了系统研究,并取得了一系列重要研究成果。
针对不同类型和配合比的混凝土材料,研究人员还提出了一系列针对性的应用技术和施工工艺,为混凝土生产和施工提供了新的思路和方法。
在聚羧酸系减水剂的研究领域,我国的研究水平已经达到了国际先进水平,并且取得了不少重要研究成果。
聚羧酸系减水剂的发展历程及现状

聚羧酸系减水剂的发展历程及现状摘要:聚羧酸高效减水剂作为混凝土的化学外加剂,具有掺量低、减水率高等特点,一直受到国内外研究人员的关注。
本文概述了混凝土外加剂的发展历程,主要性能及发展现状,介绍了高性能减水剂的种类与组成,提出了有关高性能减水剂的研究内容及今后研究方向。
关键词:聚羧酸系高性能减水剂发展现状高性能混凝土指具有高耐久、高强度、高流动性的混凝土。
而减水剂又称塑化剂或分散剂,拌和混凝土时加入适量的减水剂,可使水泥颗粒分散均匀,同时将水泥颗粒包裹的水份释放出来,从而能明显减少混凝土用水量,是一种重要的混凝土外加剂。
而高性能混凝土中的高性能减水剂,作为一种有机化学材料,能够最大限度地降低混凝土水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。
所以提出新的合成方法和改进其性能的研究也成为当今国内外的一个热点。
一、发展历程减水剂在我国,相对于外国而言起步较晚。
20世纪30 年代初,国外已生产了以木质素磺酸盐为主成分的减水剂,随后又有新发展。
相继出现萘系和三聚氰胺系高效减水剂。
70 年代后期,许多人对木质素类减水剂进行了研究,对它进行改进,研究出了改性木质素磺酸盐高效减水剂。
1974 年,水电部、交通部联合研制了以扩散剂N N O 为主成分,辅以其它助剂组成的减水剂,接着又有以茶为原料,经磺化缩合而成的蔡磺酸盐甲醛缩合物的NF 高效减水剂。
MF 高效减水剂及建一1 型高效减水剂,其后的JN,D H 及T F 型减水剂和以葱油为原料的A F 高效减水剂都相继研发成功。
其中改性三聚氰胺、氨基磺酸盐、脂肪族高效减水剂快速发展;而聚羧酸系减水剂则是目前研究的重点。
二、高效减水剂的种类和特点1.减水剂的类型(1)单环芳烃型(monocyclic aromatic hydrocarbons type),主要以氨基磺酸盐类高效减水剂为代表,该类聚合物憎水主链由苯基和亚甲基交替连接而成,该类减水剂具有掺量小,减水率高的特点。
(2)多环芳烃型(polynuclear aromatic hydrocarbons type),主要以萘系和蒽系为代表,这类高效减水剂的特点是憎水基的主链为亚甲基连着的双环或单环芳烃,亲水性的官能团则是连在芳烃上的-SO3H 等,对水泥的分散性能较好,减水率较高。
2024年聚羧酸减水剂市场发展现状

2024年聚羧酸减水剂市场发展现状引言近年来,随着建筑行业的迅猛发展,聚羧酸减水剂作为一种重要的建筑材料,得到了广泛的应用。
本文将对聚羧酸减水剂市场的发展现状进行分析和总结,以期为相关研究和实践提供参考。
聚羧酸减水剂的定义和分类聚羧酸减水剂是一种常用的混凝土外加剂,主要用于调节混凝土的流动性和延迟凝结时间。
根据其分子结构和性能,聚羧酸减水剂可分为常规型、超塑型、高性能型等多个类别。
聚羧酸减水剂市场规模近年来,聚羧酸减水剂市场规模逐年扩大。
根据行业数据统计,目前我国聚羧酸减水剂市场的年销售额已超过亿元人民币。
随着建筑行业的快速发展,预计聚羧酸减水剂市场规模还将进一步增长。
聚羧酸减水剂市场发展趋势1.技术创新:聚羧酸减水剂行业在技术创新方面取得了显著的进展,不断推出更加高效、环保的产品。
例如,聚羧酸减水剂的分散性能和抗渗性能得到了显著提升。
2.市场竞争:随着市场规模的扩大,聚羧酸减水剂市场的竞争也日益激烈。
企业需要加强产品研发和品牌推广,提高自身的市场竞争力。
3.绿色发展:在环保意识日益增强的背景下,聚羧酸减水剂行业也在朝着绿色发展方向努力。
企业需要关注产品的环境影响,并推动绿色生产和可持续发展。
聚羧酸减水剂市场面临的挑战1.技术壁垒:聚羧酸减水剂行业技术要求较高,企业需要具备一定的技术实力和研发能力才能在市场竞争中占据优势。
2.法律法规限制:建筑行业受到很多法律法规的约束,聚羧酸减水剂作为建筑材料也需要符合相关的标准和规定,这对企业的生产和销售提出了一定的挑战。
3.市场需求变化:随着建筑行业需求的变化和技术进步,市场需求也在不断变化。
企业需要及时掌握市场动态,并灵活调整产品结构和销售策略。
建议与展望针对聚羧酸减水剂市场发展中的问题和挑战,提出以下建议: 1. 加强技术研发和创新能力,提高产品性能和质量,增强市场竞争力。
2. 关注环保需求,推动绿色生产和可持续发展,满足市场对环保产品的需求。
3. 加强行业协作,促进技术共享和合作创新,提高整个行业的整体竞争力。
2024年聚羧酸减水剂市场分析现状

2024年聚羧酸减水剂市场分析现状一、引言聚羧酸减水剂是一种广泛应用于混凝土和水泥制造业的化学添加剂。
它能够有效地改善混凝土的流动性和耐久性,使得混凝土的工作性能得到提升。
本文将对聚羧酸减水剂市场的现状进行分析。
二、市场规模聚羧酸减水剂市场在过去几年经历了快速增长,并且有望在未来几年继续保持较高的增长率。
据统计数据显示,2019年全球聚羧酸减水剂市场规模达到了XX亿美元。
美国、中国和欧洲地区是聚羧酸减水剂市场的主要消费地区。
三、市场驱动因素 1. 基础设施建设项目的增加:随着全球城市化进程的加速,基础设施建设项目大量增加,这促使了聚羧酸减水剂市场的增长。
例如,交通道路、桥梁、隧道等项目的兴建,都需要大量的混凝土,而聚羧酸减水剂能够提高混凝土的性能,因此需求量大增。
2.环境意识的提高:聚羧酸减水剂相对于传统的减水剂来说,对环境影响较小。
它能够减少混凝土中的水泥用量,降低碳排放,减少对环境的负面影响。
随着环境保护意识的提高,越来越多的工程项目开始选择使用聚羧酸减水剂。
3.技术创新:聚羧酸减水剂行业在技术研发方面取得了显著的进展。
新型的聚羧酸减水剂能够更好地满足混凝土在不同环境条件下的需求,提高混凝土的耐久性和性能。
技术创新的推动下,聚羧酸减水剂市场将得到进一步发展。
四、竞争格局聚羧酸减水剂市场存在着一定的竞争格局。
目前,市场上有着众多的聚羧酸减水剂供应商,其中包括国际大型企业和中小型企业。
这些供应商通过技术创新、产品质量和价格竞争来争夺市场份额。
同时,市场上的竞争也推动了聚羧酸减水剂的不断发展和进步。
五、市场前景与挑战聚羧酸减水剂市场具有较好的发展前景。
随着基础设施建设项目的增加以及环境保护意识的提高,聚羧酸减水剂的需求将继续增长。
同时,技术创新也将推动市场的发展。
然而,聚羧酸减水剂市场也面临一些挑战。
首先,行业竞争激烈,不同供应商之间的价格竞争可能会对利润产生压力。
其次,市场对产品质量和环保性能的要求越来越高,供应商需要不断提高产品质量和环保性能,以满足市场需求。
聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸系减水剂的研究现状与发展趋势1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断发展和应用需求的不断提高,聚羧酸系减水剂研究领域也在不断拓展和深化。
对聚羧酸系减水剂的分类、应用领域、研究现状和发展趋势进行全面的分析,有助于更好地推动该领域的发展,提高混凝土工程的质量和效益。
1.2 研究意义聚羧酸系减水剂作为混凝土添加剂在建筑工程领域中扮演着重要的角色,其研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提高混凝土的流动性和可塑性:聚羧酸系减水剂可以大幅提高混凝土的流动性和可塑性,使得混凝土更容易施工和成型,大大提高了施工效率和质量。
2. 降低混凝土的水灰比:聚羧酸系减水剂能够有效降低混凝土的水灰比,使得混凝土拥有更优良的力学性能,提高混凝土的强度和耐久性。
3. 减少混凝土的开裂和收缩:通过合理使用聚羧酸系减水剂可以有效减少混凝土的开裂和收缩现象,提高混凝土的耐久性和使用寿命。
4. 推动混凝土技术的发展:聚羧酸系减水剂的研究对混凝土技术的提升具有重要意义,可以促进混凝土材料的绿色化、材料节约和工艺创新,推动混凝土技术不断向前发展。
聚羧酸系减水剂的研究意义在于促进建筑工程领域的技术进步和质量提升,推动混凝土技术的创新和发展,为建筑行业的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 聚羧酸系减水剂的特点聚羧酸系减水剂是一种具有优异分散性和吸附性能的混凝土外加剂,其特点主要包括以下几个方面:1. 分散性强:聚羧酸系减水剂通过分子链上的碳链段与水泥颗粒形成较强的吸附作用,能够有效降低水泥颗粒之间的静电和表面张力,使其分散均匀在混凝土中,从而提高混凝土的流动性和可泵性。
2. 减水效果显著:聚羧酸系减水剂能够在一定程度上降低混凝土的水灰比,减少混凝土内部孔隙结构,提高混凝土的密实性和强度,同时减水量较大,可显著提高混凝土的流动性和抗渗性。
3. 塑化作用好:聚羧酸系减水剂能够有效提高混凝土的塑性和可加工性,降低混凝土的黏结力,使混凝土更易于施工和成型。
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聚羧酸系高效减水剂的发展与现状
发表时间:2018-04-04T16:46:09.260Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:侯严花[导读] 摘要:高效减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分油于其超分散作用特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。
连云港泰广混凝土有限公司江苏连云港 222000 摘要:高效减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分油于其超分散作用特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。
目前,我国传统的高性能减水剂包括改性木钙、蔡系、三聚氰氨等,这些都难以满足高性能混凝土对减水剂性能的要求而聚竣酸系高效减水剂的性能更优越河根据实际情况配制各种不同强度等级的混凝土。
所以推广应用聚竣酸系高效减水剂是混凝土向高性能化方向发展
的必然要求。
关键词:聚羧酸系;高效减水剂;发展目前市场上常用的几种减水剂为:木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂等。
在众多减水剂中,具有疏形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高(最高减水率可达35%以上)、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能,成为国内外研究和开发的重点。
一、聚羧酸减水剂特点
(1)保坍性好,90min内坍落度基本不损失;
(2)在相同流动性情况下,对水泥凝结时间影响小,可很好的解决减水、引气、缓解、泌水等问题;
(3)与水泥及其它种类的混凝土外加剂相容性很好,与传统高效减水剂如萘系减水剂复配可产生良好的叠加效应。
(4)合成高分子主链的原料来源较广,单体通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、乙酸乙烯酯、烯丙基磺酸钠等。
(5)使用聚羧酸高效减水剂,可用更多的矿渣或煤粉灰取代水泥,降低成本。
(6)分子结构自由度大,外加剂制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大。
(7)局和途径多样化,如共聚、接枝、嵌段等。
合成工艺比较简单,由于不使用甲醛,不会对环境造成污染。
二、聚羧酸类高效减水剂的合成方法 1大分子单体法
该法先酯化后聚合,即首先通过酯化反应制备出有聚合活性的大分子单体(通常为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯),然后将一定配比的单体混合在一起,直接采用溶液聚合的方法聚合得到成品。
这种合成工艺看起来很简单,但中间分离纯化过程比较繁琐,成本较高。
日本触媒公司采用短、长链甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸3种单体直接共聚合成了1种坍落度保持性良好带有聚醚侧链的混凝土外加剂。
2大分子反应法
该法先聚合后酯化,即首先制备出已知相对分子质量的聚羧酸,然后在催化剂的作用下,采用已知相对分子质量的聚醚于较高的温度下通过酯化反应对聚羧酸进行接枝。
但是由于聚羧酸产品种类和规格有限,调整其组成和相对分子质量较困难,同时由于聚羧酸和聚醚的相容性不好,酯化实际操作困难,随着酯化反应的进行,水分不断溢出,会出现相分离现象。
如果能选择一种与聚羧酸相容性好的聚醚单醇或二元醇就可以解决相分离问题。
利用单体苯乙烯和马来酸酐先聚合,然后对共聚物进行磺化和酯化的方法制得了一种聚羧酸减水剂,该减水剂具有较高的分散性能和优良的保坍性能 3原位聚合与接枝该法集聚合与酯化于一体,即以聚醚作为羧酸类不饱和单体的反应介质,在羧酸类不饱和单体发生聚合的同时发生酯化反应,从而避免了聚羧酸与聚醚相容性不好的问题。
把丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合溶液逐渐滴加到相对分子质量为2000的甲氧基聚乙二醇的水溶液中,在60℃反应45min后升温到120℃,在N2保护下不断除去水分(约50min),然后加入催化剂升温到165℃,反应1h,进一步接枝得到成品。
这种方法虽然可以控制聚合物的相对分子质量,合成工艺简单,生产成本低,但一般只能选择含羧基的单体,否则很难接枝,且这种接枝反应是个可逆平衡反应,反应前体系中已有大量的水分存在,其接枝率不高,且难以控制,分子设计比较困难。
三、聚羧酸高效减水剂发展趋势 1高性能化
为满足高性能混凝土发展的需求,聚羧酸减水剂应继续向低粘度、高分散、高保坍等高性能化方向发展。
首先在实验室内通过超支化聚合物理论,制备出了一种新型的超支化型混凝土超塑化剂。
与传统聚羧酸超塑化剂相比,这一新型的超支化聚合物,可以更好地控制新拌混凝土的流变学性能,也具有更佳的适应性和低粘性。
国内外先后提出在聚羧酸盐主链上引入“性离子类”,从而提高外加剂的饱和掺量,实现高分散性。
另外,提出将羧酸基团进行改性,调控其吸附速率和在水泥强碱性环境下的水解速率,从而达到高保坍的目的。
2功能化
随着预制混凝土、大体积混凝土、钢筋混凝土的应用及不断涌现的问题,在对聚羧酸构效关系和作用机理的深入认识的基础上,设计和合成具有特殊功能的分子结构,使其具有超早强、减缩抗裂和阻锈等多种功能,有利于进一步推动混凝土的技术进步和可持续发展。
采用高分子量聚氧乙烯支链结构合成了新型纳米结构的聚羧酸盐类减水剂,可将水泥水化放热峰提前5h左右,用于预制混凝土构件的生产或用于在冬季低温环境中施工的混凝土工程。
日本和中国先后有人提出在聚羧酸主链上接枝不同侧链长度的聚醚,可以起到减缩抗裂功能。
设想将具有减缩、阻锈功能烷基聚醚和提供空间位阻效应的聚醚接枝到共聚物主链中,从而实现化学外加剂的多功能化。
3绿色环保化
目前一部分聚羧酸减水剂的制备过程仍然需要使用挥发性有机溶剂作为带水剂接枝聚醚侧链,该酯化过程存在温度高、加工时间长的缺点,而且有机溶剂的使用不可避免会对生产工人和环境造成不利影响,并且还会不利于可持续发展。
因此目前聚羧酸系减水剂的制备合成过程及产物正在向无毒、无污染、节能等方向努力,达到绿色环保化。
4优化工艺过程
对现有的聚羧酸减水剂的性能进行改进,优化工艺过程。
由于聚羧酸系减水剂的合成过程包括酯化和聚合两个部分,而且用价格较低的聚乙二醇进行酯化时容易发生交联,因此,可以通过研究反应溶剂、反应物浓度、反应温度、反应时间等因素的影响,寻找能最大限度地降低交联反应,以适合工业化生产的条件,从而降低生产成本和施工成本。
5开发系列化产品
聚羧酸系减水剂要想获得更加广泛的应用就必须加快品种的系列化开发进程,开发出一系列具有性能特点的聚羧酸系聚合物产品。
对早强、缓凝、泵送等不同性能的需求,无法生产出相应的聚羧酸母体,这一点是制约聚羧酸系减水剂广泛应用与发展的潜在原因。
此外,最好开发用于土木工程中预拌混凝土专用的聚羧酸系减水剂。
其不需要很高的减水率,但能保证混凝土的工作性好、坍落度损失小、保水性好、不容易出现泌水离析等现象,且对混凝土原材料(尤其是含泥量)变化不敏感。
开发具有特定功能的聚羧酸系减水剂也是今后的发展方向,例如低引气性的聚羧酸系减水剂母液、具有减缩功能的聚羧酸系减水剂等。
6研究分子结构设计
聚羧酸高性能减水剂具有“梳状”的结构特点,梳型侧链连着阴离子、非离子,是一种混合型表面活性剂。
若改变单体的种类、比例和反应条件,可生产各种不同特性和性能的聚羧酸系高效减水剂。
利用聚合物分子设计,可以控制聚羧酸系高效减水剂中梳型聚合物主链链长与官能团、支链链长等,消除其结构对混凝土的减水、引气、保坍、缓凝等作用的影响。
7重视复合型减水剂
目前国内市场上减水剂的品种较多,但有些品种受其结构制约,对混凝土的保坍性不佳,如萘系减水剂等。
聚羧酸系减水剂虽保坍性能优异、与水泥适应性良好,但因其价格昂贵,应用范围受到一定的限制。
研究复合型高效减水剂,可充分发挥不同类型减水剂的优点,优化混凝土的各项性能,提高其应用潜力,增加工程应用中减水剂的选择性。
这对我国混凝土材料的发展和建设工程技术的进步具有重要的现实意义和经济意义。
结语
聚羧酸系高性能减水剂现已由第一代聚羧酸系减水剂(甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物),第二代聚羧酸系减水剂(丙烯基醚共聚物)发展到第三代聚羧酸系减水剂(酰胺僦亚胺型),并正在研发第四代聚酰胺一聚乙烯乙二醇支链的新璎高效减水剂。
开发减水率更高、性能更优异、适应性更强的聚羧酸系高性能减水剂是今后发展的主要方向。
参考文献
[1]李真,刘瑾,等。
水溶性聚丙烯酸类高效减水剂的合成及表征[J].新型建筑材料,2007(2):50-53.
[2]鲁郑全,刘应凡,等。
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