聚羧酸减水剂概述
聚羧酸减水剂合成简介
四、聚羧酸高性能减水剂
【实验室合成工艺简述】
在配有电动搅拌器、温度计、滴液装置、以及回 流冷凝管的圆底烧瓶中，通过水浴加热的方法缓慢滴 加聚合单体溶液和引发剂溶液。反应温度可根据具体 的反应单体类型和引发剂种类酌情选择，一般可以选 择70~105℃作为反应温度。先加单体溶液，后加残余 的引发剂溶液，提温熟化。继续反应1-2h，降温至 50℃以下，中和到指定PH值范围，出料灌装。
谢谢
四、聚羧酸高性能减水剂
【建议使用方案】
1、建议用户在使用之前，通过自己的试验和复配技术来确 定该产品的使用方法和条件。减水剂的一般掺量为胶凝材料 （一般指水泥）0.5 %—1.2 %。由于各地区水泥的差异性较大， 特别是某些工地采用了一些特殊的水泥或骨料甚至掺用其它的 材料，都需要使用者适当调整掺量已达到最佳的使用性能。 2、针对具体的水泥及配合比还应进一步通过应用试验验证， 才能最终确定减水剂的最佳掺量。建议：使用时预先混合到计 量好的水中加入混凝土中，以保证混凝土在最短的时间里搅拌 均匀。 3、使用中也可以根据实际需要同某些适用的缓凝剂、消泡剂、 引气剂及木钠等减水剂复合使用一达到使用效果。。
到质的飞跃。
四、聚羧酸高性能减水剂
【性能特点】
1、超高的减水率，可在低掺量时达到高减水率，达到最佳 掺量时可达到30%以上，为实际生产时提供了更多的强度富余 空间，同时生产易泵送的高强混凝土成为可能，如C100以上； 2、低掺量。折合成有效物实际掺量为水泥用量的0.2%0.5%）； 3、保坍性好。新拌混凝土状态保持性能优良，2小时内坍 落度基本无损失,特别适用于配制高性能与高强度泵送混凝土， 并且凝结时间满足正常工作需要； 4、超强的保水性能，使新拌混凝土具有良好的粘聚性、包 裹性，不易离析、泌水，混凝土流动性优良，同时具有良好的 匀质性和工作性；
《聚羧酸减水剂》课件
保坍性能
坍落度保持
聚羧酸减水剂具有较好的保坍性能，能有效保持混凝土坍落度经时损失较小，便于施工 。
时间稳定性
聚羧酸减水剂能提高混凝土的抗分离性，使混凝土在较长时间内保持较好的工作性能。
收缩性能
收缩率
聚羧酸减水剂能降低混凝土的收缩率，减少混凝土开裂的风险，提高混凝土结构的耐久性。
自收缩
与传统的减水剂相比，聚羧酸减水剂对混凝土的自收缩影响较小，有利于减小混凝土开裂的可能性。
聚羧酸减水剂在混凝土中作为高效减水剂，能够显著降低混凝土的用水量，提高混凝土的流动性和可泵性，同时 减少混凝土的收缩和开裂，增强混凝土的耐久性。
在砂浆中的应用
总结词
提高砂浆性能、改善施工性、增强粘结力
详细描述
聚羧酸减水剂在砂浆中能够降低砂浆的用水 量，提高砂浆的流动性和可泵性，同时增强 砂浆的粘结力和抗渗性能，改善砂浆的施工 性能和耐久性。
溶剂与pH值
溶剂的种类和pH值对聚合物的溶 解性和稳定性有影响，进而影响 聚羧酸减水剂的性能。
03
聚羧酸减水剂的性能研 究
减水性能
减水率
聚羧酸减水剂的减水率较高，可达到 20%~30%，能有效减少混凝土搅拌 用水量，降低水灰比，提高混凝土的 强度和耐久性。
适应性
聚羧酸减水剂对不同原材料和配合比 的混凝土具有较好的适应性，可在较 大范围内调节减水率和保坍性能。
聚合反应
在一定温度和压力下进行聚合 反应。
后处理
对聚合物进行分离、洗涤、干 燥等后处理操作。
成品制备
将处理后的聚合物进行溶解、 稀释，得到聚羧酸减水剂成品
。
影响因素
单体种类与比例
不同单体对聚羧酸减水剂的性能 产生影响，选择合适的单体种类 和比例是关键。
聚羧酸减水剂粉剂介绍
PC-PA型聚羧酸减水剂粉剂1. 概述聚羧酸减水剂（Polycarboxylate Superplasticizer）是一种高性能减水剂，是水泥混凝土运用中的一种水泥分散剂；是继木钙为代表的第一代普通减水剂和以萘系和脂肪族为代表的第二代高效减水剂之后发展起来的第三代高性能减水剂，相比于萘系等传统的高效减水剂，聚羧酸系高性能减水剂具有许多独特的技术性能优势。
所以聚羧酸系高性能减水剂近年来开始在国内引起工程界的广泛重视，许多重要工程已经大量使用这种新型减水剂，例如上海磁悬浮、上海环球金融中心、杭州湾跨海大桥、东海大桥、北京银泰大厦、北京首都国际机场扩建工程等。
可以预见，由于上述诸多独特的性能优势，聚羧酸系高性能减水剂必将迅速成为减水剂市场的主流产品。
PC-PA型聚羧酸减水剂粉剂是基于新型合成技术的新一代环保型砂浆专用高效减水剂。
其主要成份为聚羧酸盐，采用特殊干燥技术制成的流动性粉末。
其综合性指标优良、绿色无污染，是一种高性能环保型产品。
本产品的主要特点是：分散性好、减水率高、与各种水泥的适应性好。
本品运输和存储方便。
本品符合GB8076－2008国家标准高性能减水剂指标。
2. 性能特点本品掺量低，减水率高；对混凝土拌合物的流动度保持性好；与水泥的相容性好；配制的混凝土收缩率小，有利于改善混凝土体积稳定性和耐久性；生产及使用过程中环保无污染，无毒，无腐蚀，属于绿色外加剂。
PC-PA粉剂细度高、分散性极好、含气量低，与各种水泥适应性好可显著改善砂浆的流动性；能增加灌浆料或水泥砂浆的流动度，改善工作效率，提高塑性保持能力、增加早期和后期强度，防止或减少砂浆硬化后收缩开裂。
3. 适用范围PC-PA粉剂主要用于水泥雕塑工艺构件、干粉砂浆、高强砂浆、自流平地坪、瓷砖胶、填缝剂、石膏制品、彩色耐磨混凝土地面填缝料、灌浆材料、无收缩灌浆材料、机械灌浆料、耐火材料地坪砂浆、自流平砂浆、填缝料干拌混凝、石膏陶瓷雕像制品、防水砂浆、修补砂浆、保温砂浆水泥基建筑预拌砂浆、水泥基地坪砂浆等。
聚羧酸减水剂品种
聚羧酸减水剂品种
聚羧酸减水剂是一种水泥混凝土添加剂，可以通过减少混凝土的水泥用量来改善混凝土的可加工性和性能。
根据不同的聚合物结构和功能，聚羧酸减水剂可以分为以下几种品种：
1. 单一聚羧酸减水剂：单一聚羧酸减水剂是由一种单一的聚合物基团形成的减水剂，主要用于改善混凝土的可加工性。
常见的单一聚羧酸减水剂有聚丙烯酸酯、聚苯乙烯酸酯等。
2. 复合聚羧酸减水剂：复合聚羧酸减水剂是由多种不同类型或功能的聚合物基团混合形成的减水剂，可以同时改善混凝土的可加工性和性能。
常见的复合聚羧酸减水剂有聚酯酚、聚氨酯酚等。
3. 高效减水剂：高效减水剂是一种具有极高减水效果的聚羧酸减水剂，可以显著降低混凝土的水灰比、提高砼强度和耐久性，常见的高效减水剂有聚羧酸酯酚、聚甲基丙稀酸酯酚等。
4. 特殊功能减水剂：特殊功能减水剂是具有特殊功能的聚羧酸减水剂，可以针对特定的使用需求进行设计和开发。
例如，耐冻融减水剂可提高混凝土的抗冻融性能，抗裂减水剂可提高混凝土的抗裂性能。
以上仅为一些常见的聚羧酸减水剂品种，实际应用中还有许多其他品种和组合。
根据混凝土的具体要求，可以选择合适的聚羧酸减水剂来实现期望的效果。
聚羧酸盐减水剂
用于配制高强以及高性能混凝土的试剂
01 简介
03 粗略合成
目录
02 性能特点 04 技术性能
05 使用说明
07 包装
目录
06 作用机理
聚羧酸（盐）减水剂的分子是通过“分子设计”人为形成的“梳状”或“树枝状”结构，及在分子主链上接 有许多个有一定长度和刚度的支链（侧链）。在主链上也有能使水泥颗粒带电的磺酸盐或其它基团，可以起到传 统减水剂的作用，更重要的是一旦主链吸附在水泥颗粒表面后，支链与其它颗粒表面的支链形成立体交叉，阻碍 了颗粒相互接近，从而达到分散（即减水）作用。这种空间位阻作用不以时间延长而弱化，因此，聚羧酸减水剂 的分散作用更为持久。
6、掺用DH-4005型聚羧酸系高性能减水剂后，混凝土含气量有所增加（一般为2%～5%）有利于改善混凝土的 和易性和耐久性，如需在蒸养混凝土中使用或有其它特殊要求，请我们，我们为您及时解决。
作用机理
减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。减水剂是在不影响混凝土工作性的条件下，能 使单位用水量减少；或在不改变单位用水量的条件下，可改善混凝土的工作性；或同时具有以上两种效果，又不 显著改变含气量的外加剂。目前，所使用的混凝土减水剂都是表面活性剂，属于阴离子表面活性剂。
粗略合成
将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸铵、聚氧乙烯基烯丙酯大单体分别用去离子水配成浓度为20%的水溶液。 在装有搅拌器、回流冷凝管及温度计的三颈烧瓶中分批滴加单体及引发剂，滴加完毕后在75℃下保温反应一定时 间。反应结束后，用浓度为20%的NaOH水溶液调节PH值至7～8，得到浓度约为20%的黄色或红棕色聚羧酸减水剂。
水泥与水搅拌后，产生水化反应，出现一些絮凝状结构，它包裹着很多拌和水，从而降低了新拌混凝土的和 易性（又称工作性，主要是指新鲜混凝土在施工中，即在搅拌、运输、浇灌等过程中能保持均匀、密实而不发生 分层离析现象的性能）。施工中为了保持所需的和易性，就必须相应增加拌和水量，由于水量的增加会使水泥石 结构中形成过多的孔隙，从而严重影响硬化混凝土的物理力学性能，若能将这些包裹的水分释放出来，混凝土的 用水量就可大大减少。在制备混凝土的过程中，掺入适量减水剂，就能很好地起到这样的作用。
PC型聚羧酸减水剂
PC型聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂，是以羧酸类接枝聚合物为主体的复合添加剂，具有大减水、高保坍、高增强等功能，特别适用于配制高耐久、高流态、高保坍、高强以及对外观质量要求高的混凝土工程。
一、特点：1、较高的减水作用，低掺量可达到高减水率，减水率20～30％。
2、改善混凝土工作性，良好的和易性、泵送性能。
3、良好的坍落度保持性能。
4、高强度增长，增加早期的强度发展，提高混凝土后期强度。
5、更强的塑化和分散水泥颗粒作用。
6、可以在极低水灰比下使用，如生产C100。
7、降低混凝土收缩。
8、降低混凝土的碳化率和氯离子侵蚀。
9、较低的碱含量（＜1.0％］。
10、增加混凝土的密实性，改善混凝土的外观质量。
11、混凝土具有良好的触变性，易于施工。
12、良好的引气性能，混凝土含气量在2.0～3.0％，有利于混凝土耐久性能的提高。
13、降低原材料成本。
二、主要技术性能指标1、大减水，混凝土减水率最高可达35％以上。
混凝土早、后期强度高，混凝土塌落度损失特别小或几乎不损失，有高流动可泵性，对各种水泥和掺合料的适应性特别好；2、高增强，混凝土3d抗压强度提高50～120％，28d抗压强度提高40～80％，90d抗压强度提高30～50％；3、高保坍，混凝土2h坍落度基本不损失，且几乎不受温度变化的影响；4、和易性好，抗泌水、抗离析性能好，混凝土泵送阻力小，便于输送；混凝土表面无泌水、无大气泡、色差小、混凝土外观质量好；5、碱含量低。
几乎不含氯盐和硫酸钠，无毒、不燃；6、不含氯离子，对钢筋无腐蚀性；7、抗冻融能力和抗碳化能力较普通混凝土显著提高；混凝土28d 收缩率较萘系类高效减水剂降低20％以上；8、产品适应性强，适应于多种规格、型号的水泥，尤其适宜与优质粉煤灰、矿渣等活性掺合料相配伍制备高耐久性、自密实等高性能混凝土。
尤其适用于大掺量矿粉和粉煤灰的混凝土，使用后可获得高强（C80或以上），高弹性模量、高抗渗性，低收缩徐变和良好耐久性的高性能混凝土，而且对钢筋没有锈蚀危害；9、产品性能稳定，长期贮存不分层、无沉淀，冬季无结晶；10、产品无毒无污染，不含甲醛，对环境安全。
创新报告聚羧酸减水剂
创新报告聚羧酸减水剂
一、聚羧酸减水剂简介
聚羧酸减水剂是一种特殊的结构改性复合防水材料，主要是通过特殊
的结构改性和形成的网状结构，使聚羧酸减水剂具有非常高的吸水性和吸
湿性，有效地减少水分的出现和流动性，从而起到防水效果。
聚羧酸减水剂可以用来处理水溶液中的水分，使水溶液的相对含水量
降低，从而降低其对物料的溶解性，起到控制水分的作用，提高产品湿法
处理的效果。
因此，聚羧酸减水剂的应用越来越广泛，在化工过程中起到
了重要的作用。
二、聚羧酸减水剂的制备
聚羧酸减水剂是一种特殊的结构改性材料，制备时主要需要使用烃类
和芳烃类的酸，并以此为原料进行特殊结构改性网状制备。
1、烃类酸：烃类酸可以是烷酸、苯甲酸、芳香族酸等，以烷酸为例，烷酸在原料配方中扮演着重要的角色，可以形成一种特殊的网状结构，使
聚羧酸减水剂具有非常高的吸水性和吸湿性。
2、芳烃类酸：芳烃类酸是指以芳香族化合物为原料的有机酸，包括
芳香族醇酸、芳烃酸类和油脂酸类，它们在聚羧酸减水剂制备中可以充当
嵌段结构的构成部分，以增强其特殊结构的稳定性，从而提高减水剂的性。
聚羧酸减水剂标准
聚羧酸减水剂标准聚羧酸减水剂是混凝土和水泥制品中常用的一种添加剂，它能够有效降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和减水性能。
在建筑施工中，聚羧酸减水剂被广泛应用，因此对其标准化管理显得尤为重要。
一、聚羧酸减水剂的定义和分类。
聚羧酸减水剂是一种通过聚合合成的高分子有机化合物，它可以在混凝土中起到分散作用，从而降低水泥颗粒间的粘合力，使混凝土具有良好的流动性和减水性能。
根据其分子结构和功能特点，聚羧酸减水剂可以分为普通型、高性能型和特种型等不同类型。
二、聚羧酸减水剂的标准化管理。
为了保证聚羧酸减水剂在混凝土中的使用效果和安全性，相关部门制定了一系列的标准和规范来对其进行管理。
这些标准主要包括产品质量标准、使用规范、检测方法、包装和运输等方面的要求，以确保聚羧酸减水剂的质量稳定和可靠。
三、聚羧酸减水剂标准的重要性。
聚羧酸减水剂作为混凝土添加剂，直接影响着混凝土的性能和施工质量。
因此，对其进行标准化管理不仅可以保证混凝土的工程质量，还可以有效防止因聚羧酸减水剂质量问题而导致的施工事故和工程质量事故。
四、聚羧酸减水剂标准的制定和修订。
聚羧酸减水剂标准的制定和修订是一个动态的过程，需要根据市场需求和技术发展不断进行更新和完善。
相关部门应该密切关注聚羧酸减水剂行业的发展动态，及时修订和完善相关标准，以适应市场的需求和技术的发展。
五、聚羧酸减水剂标准的执行和监督。
制定了标准之后，关键是要确保标准得到有效执行和监督。
相关部门应建立健全的监督检查机制，加强对聚羧酸减水剂产品的质量监督抽查，对不符合标准要求的产品及时予以处理，确保市场上的产品质量符合标准要求。
六、聚羧酸减水剂标准的推广和宣传。
为了使聚羧酸减水剂标准得到更好的贯彻执行，相关部门应加大对标准的宣传和推广力度，引导企业加强自律管理，提高产品质量，促进行业健康发展。
综上所述，聚羧酸减水剂标准的制定和执行对于保障混凝土工程质量和建筑安全具有重要意义。
只有不断完善标准，加强监督管理，才能更好地推动聚羧酸减水剂行业的健康发展，为建筑施工行业的发展贡献力量。
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研究发现，在设计聚羧酸减水剂的分子结构时，采用两亲匹配理论， 能更有效的预测聚羧酸减水剂的分散性能；通过测定水泥的微观结构 表明，聚羧酸减水剂对水泥浆体早期的水化进程产生抑制效果，但是 对水泥浆体水化后期的水化进程影响不大。
陕西科技大学
＊ ＊
陕西科技大学的吕生华等采用烯丙基聚氧乙烯醚与马来酸酐或衣 康酸为单体，制备出两种类型的二元聚羧酸减水剂。 通过分散性能、孔隙度、吸附量和抗压强度测试表明，羧基通过亚甲 基间接的相连到主链上的聚羧酸减水剂分子结构有助于提高聚羧酸减 水剂的性能，这是由于这种主链通过亚甲基与羧基间接相连的方式可 能为聚羧酸减水剂的早期吸附提供有效的空间。
法国
法国C. Guérandel等认为 红外光谱测定和有机碳原子 总数可对聚羧酸减水剂的结 构进行表征，然而这些方法 的检出限较高，不能测定水 泥沥浆中微量的聚羧酸减水 剂。 MALDI-TOFMS 和 PyTHM-MS 相结合可以更有效 的对聚羧酸减水剂的结构进 行表征。
德国
德国 J. Plank 等从制备、性能、 吸附分散机理方面对聚羧酸减水剂 进行了系统的研究。支链封端为甲 氧基的聚羧酸减水剂与支链封端为 羟基的聚羧酸减水剂有相同的减水 性能。水泥溶液中的硫酸根可代替 聚羧酸减水剂分子插入到铝酸三钙 水化相中，避免造成减水剂的不必 要的损耗；同样，长支链聚羧酸减 水剂也能不插入到铝酸三钙水化相 中，避免造成聚羧酸减水剂的不必 要的消耗。
一定的引气性和轻微的缓凝性
聚羧酸减水剂含有一系列亲水性基团, 如羧基( - COOH) 、醚基( - O-) 、 羟基( - OH) , 因此具有一定的液- 气界面活性作用和一定的引气量及轻微 的缓凝性。
低收缩
掺聚羧酸系高效减水剂混凝土的体积稳定性与萘系等第二代减水剂混凝土相 比有较大提高。按GB8076-1997 测定, 掺聚羧酸系高效减水剂混凝土的 28 天收 缩率比平均为 102% , 最低的收缩率比仅为 91% , 而萘系高效减水剂的 28 天收 缩率比一般在 110%以上。如果聚羧酸系高效减水剂在原材料选择与配方设计方 面对此性能继续加以改善与提高, 则该类产品的推广应用将会显著提高混凝土的 体积稳定性, 大大降低结构混凝土的开裂几率。
聚羧酸减水剂的研究现况
国内研究现况 国外研究现况
国内研究现况
清华大学 李崇智
武汉理工大学 马保国
陕西科技大学 吕生华
国内
李志莉
华南理工大学 邱学青
江苏省建科院 冉千平
清华大学
» 清华大学的李崇智等首先将聚乙二醇与不饱和羧酸，在氢醌为阻聚剂，反
应温度为 80-130℃下进行酯化反应制得酯化大单体，然后通过分子结构 设计方法制备不同性能的聚羧酸减水剂。
结构设计主要方面
01
02
03
通过调节聚合物分子增 大减水性、质量稳定性
通过极性基与非极性 通过调节侧链分子量,增 基比例调节引气性,一 加立体位阻作用而提高 般非极性比例不超过30% 分散性保持性能
聚羧酸系减水剂的特点
掺量低, 减水率高
带有许多支链
空间位阻效应
较好的塑化效果
0.1%～0.3% 掺量 的聚羧酸系减水剂
※
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。
◎ ◎
意大利的T.Cerulli等人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。 江苏建筑科学研究院的冉千平设想将具有减缩、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.
※ 尽管与其他国家相比，我国对聚羧酸减水剂的研究起步较晚，但是我
国对聚羧酸减水剂的研究已经取得了十分迅速的进展。目前国内外学者对
聚羧酸减水剂的研究已经从单体选择、确定合成工艺、提高聚羧酸减水剂 性能，转移到了阴离子电荷密度、支链长度、分子量等对聚羧酸减水剂吸
附分散性能影响的机理方面。
聚羧酸减水剂的发展趋势
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。
瑞士
F. Winnefeld等以甲基丙烯酸（MAA）、 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为单体合 成二元聚羧酸减水剂，研究表明聚羧酸 减水剂的支链越长，阴离子电荷密度越 大，聚合物的分子量越大，则聚合物的 吸附能力越强，和易性越好；支链越短， 初凝时间越长。
Y. Houst 等以固体 MgO 粉末为水泥粒子模型，研究聚羧酸减 水剂在 MgO 表面的吸附性能，认为吸附层厚度在 1.5-4.5 nm 范围内是有效吸附，这表明并不是吸附层厚度越大，分散性能 越好。
聚羧酸系减水剂产品性能评价问题
水泥净浆 流动度
流动度保 持能力
混凝土 工作性
测定水泥净浆流动度及其保持结果非常理想时，有时混凝土的坍落 度损失很快；相反，水泥净浆流动性不太理想时，混凝土的坍落度及其 保持能力却很理想。
粘土矿物含泥量对聚羧酸系减水剂性能影 响
1பைடு நூலகம்
显著的降低新拌混凝土的初始流动度
2
显著的降低新拌混凝土坍落度保持能力
环境友好
聚羧酸系高性能减水剂合成生产过程中不使用甲醛和其他任何有害原材料，生产和 使用过程中对人体无健康危害， 对环境不造成任何污染。而萘系等第二代减水剂是一 类对环境污染较大的化工合成材料, 并且其污染是结构性的, 在生产和使用过程中均存 在，无法克服；在配制成混凝土后减水剂中残留的甲醛和萘等有害物质会从混凝土中 缓慢逸出， 对环境和人身造成危害。
韩国
韩国 H. Cho 等采用甲基丙烯 酸、甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸 甲酯和甲氧基聚乙二醇甲基丙 烯酸酯为原料合成四元聚羧酸 减水剂，研究发现当反应温度 70 ℃、反应时间 9 h 、引发剂 （过硫酸铵）用量为0.5%时， 制备的产率可达 92.1% 且分散 性能最好的聚羧酸减水剂。
国内外研究对比
» 研究表明，甲基烯丙基磺酸钠在为聚羧酸减水剂分子提供磺酸基的同
时，还能作为一种链转移剂，而 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸能有助于 提高聚羧酸减水剂的分散性能和分散保持性能。
武汉理工大学
»
武汉理工大学马保国等首先采用丙烯酸全连续滴加方式，在自制催化剂 作用下，合成聚乙二醇单丙烯酸酯；以聚乙二醇单丙烯酸酯、2-丙烯酰 胺-2-甲基丙基磺酸钠和丙烯酸为反应单体，过硫酸铵作为引发剂，采用 水溶液自由基共聚法制备三元聚羧酸减水剂。
化学灌浆
L/O/G/O 汇报人：
牛昌昌
指导教师： 郑南翔
汇报主要内容
绪论
聚羧酸减水剂的研究现况 聚羧酸减水剂的发展趋势 面临的问题 总结与展望 参考文献
绪论
减水剂的发展阶段
聚羧酸系减水剂的结构设
计 聚羧酸系减水剂的特点
减水剂的发展阶段
1
2
3
聚羧酸系减水剂的结构设计
聚醚侧链
带有羧酸基 团的主链 聚羧酸系减水剂梳型结构示意图 主链上带有多个极性较强的活性基团; 侧链上带有数量占 多数的亲水性活性基团以及分子链较短、数量少的疏水基, 它 们必须以合适的比例出现在高分子主链上。
减水率一般为 25%～35% , 有的可高达 40%
≈
0.6% ～0.9%掺量 的萘系高效减水剂
保塑性强, 坍落度损失低
聚羧酸高效减水剂能有效控制混凝土拌合物的坍落度经时损失, 而且对硬 化时间影响不大。在同样原材料条件下, 掺聚羧酸系高性能减水剂混凝土拌合 物的流动性和流动保持性明显好于萘系, 并且混凝土拌合物的整体状态也明显 好于萘系, 很少存在泌水、分层、缓凝等现象。采用一些品质较好的水泥品种 时, 2h 坍落度基本不损失, 这是萘系减水剂很难达到的。
李志莉
»
李志莉等人通过用甲基丙烯酸与聚乙二醇（PEO 聚合度<12）酯化，再 以乙烯类单体的自由基溶液共聚合，也制备了对水泥颗粒具有良好分散 作用和分散稳定作用的接枝共聚型丙烯酸减水剂。
华南理工大学
»
华南理工大学邱学青等制备出不同分子量的聚羧酸减水剂，通过吸附性 能、流变性和 Zeta 电位测定，发现聚羧酸减水剂的阴离子电荷密度与其 吸附量并没有成正比；不同分子量的含有相同阴离子电荷密度的聚羧酸 减水剂，吸附量也不同。吸附量越大，PEO 支链越易相互缠结，削弱其 空间位阻效应，不利于提高水泥浆体的分散性能；同时，吸附量增大后， 液相中剩余的聚羧酸减水剂分子数量减少，不能满足水化后期所需要的 聚羧酸减水剂的数量。在应力区域的改变使得在低水灰比下，低分子量 的聚羧酸减水剂的水泥浆体粘度比较低，而在高水灰比下，高分子量的 聚羧酸减水剂的水泥浆体粘度比较低。
面临的问题
聚羧酸系减水剂产品性能与适应性问题 聚羧酸系减水剂产品性能评价问题 与其他组分复配问题 骨料含泥问题
聚羧酸系减水剂产品性能与适应性问题
※ 在应用于普通的商品混凝土工程中时，混凝土工作性对掺量非常敏感，
掺量不足坍落度不够，掺量过大混凝土出现泌水离析现象。混凝土原材 料品质对聚羧酸系减水剂的应用效果影响明显，同样一种聚羧酸系减水 剂，有些情况下表现出过度释放现象（坍落度随时间延长增加），有时 又出现混凝土坍落度损失快的现象。由于我国水泥产品矿化成分较为复 杂，加之掺合料的大量应用，聚羧酸类减水剂对不同水泥仍存在适应性 问题。