降粘型聚羧酸减水剂的合成及其机理研究
聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究共3篇
聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究共3篇聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究1聚羧酸减水剂是一种新型的高效混凝土减水剂，与传统的磺酸盐减水剂相比，具有优异的减水效果和低泌水率特性。
其主要成分是聚羧酸及其改性产物，可以通过复杂的化学反应过程进行合成。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成方法，并对其引气和早强性能进行研究。
一、聚羧酸减水剂的合成方法1. 聚合法聚合法是一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下：首先将单体与引发剂混合，在所需温度下进行聚合反应，得到聚羧酸。
然后将聚羧酸与交联剂混合，进行交联反应，最终形成聚羧酸减水剂。
聚合法合成的聚羧酸减水剂具有分子量大、结构稳定的特点。
但该方法存在聚合反应难控制、引发剂残留等问题。
2. 缩合反应法缩合反应法是另一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下：将羟基聚氧化物和羧酸混合反应，使其发生缩合反应，得到聚羧酸酯。
再将聚羧酸酯与羧酸混合反应，得到聚羧酸减水剂。
缩合反应法合成的聚羧酸减水剂具有结构简单、反应温和等优点，但副反应简单易失活、成本较高等问题。
综合比较，聚合法和缩合反应法各有优缺点，应根据实际情况选择合适的方法进行合成。
二、聚羧酸减水剂的引气性能研究引气是混凝土中的微气泡，可以降低混凝土的密实度和提高其抗冻性、耐久性等性能。
聚羧酸减水剂可以通过控制化学结构实现引气作用。
目前较为常用的引气剂是联苯甲酸类聚羧酸减水剂，其引气机理是气泡在混凝土中的生成、扩散和稳定。
由于聚羧酸减水剂中与引气作用相关的络合基团结构不同，引气性能也有差异。
研究表明，以亲水性较高的羟基带有醛基的聚羧酸为基础的聚羧酸减水剂引气性能较好，可获得满意的减水效果和引气效果。
同时，引气剂的加入量、混凝土的水胶比和气孔度等因素也会影响聚羧酸减水剂的引气性能。
三、聚羧酸减水剂的早强性能研究早强是指混凝土在一定养护期内表现出的强度发展速度。
聚羧酸减水剂中常常添加缓凝剂，可以充分利用其多种羧酸基团作用，实现早强效果。
降黏型聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究
降黏型聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究
薛可可;陈玉超;刘明涛;张俊杰;李博文
【期刊名称】《新型建筑材料》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】采用异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG-1200)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)和醋酸乙烯酯(VAc)进行四元共聚,合成了一种聚羧酸减水剂JN-1,采用正交试验探究了酸醚比、单体及链转移剂用量对净浆Marsh时间的影响,以此评价其降黏性能。
结果表明,JN-1的最优合成工艺为:酸醚比为2.5,MAA用量为酸总物质的量的20%,VAc用量为单体总质量的1.0%,ME用量为单体总质量的1.0%。
相较普通聚羧酸DJ-200和市售降黏型S901,JN-1具有更好的降黏性能和混凝土和易性,性能与市售进口降黏型B415接近,且不影响混凝土28 d强度。
【总页数】4页(P154-157)
【作者】薛可可;陈玉超;刘明涛;张俊杰;李博文
【作者单位】云南建投高分子材料有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.042.2
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降粘型聚羧酸减水剂的研究及制备
降粘型聚羧酸减水剂的研究及制备张小芳【摘要】以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、二甲基丙烯酸乙二醇酯为主要原料,共聚合成降粘型聚羧酸减水剂PC-2.研究不同侧链长度、丙烯酰胺和二甲基丙烯酸乙二醇酯用量对PC-2性能的影响.结果表明,该减水剂的最佳制备工艺为n(AA):n(TPEG-1000)=3.5:1.0,新型还原剂、丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯和3-巯基丙酸用量分别为单体总质量的0.15%、1.5%、2.5%和0.5%,n(H2O2):n(新型还原剂)=4:1.经测试验证,PC-2的坍落度保持性和降粘效果都明显优于市售降粘型聚羧酸PC-1.%Viscosity poly carboxylic acid water reducing agent (PC-2) was synthesized by monomers includingTPEG,AA,AM and Ethylene glycol dimethacrylate. The effects of the different side chain length,the dosage of AM and Ethylene glycol dimethacrylate on PC-2 performance were discussed. The experimental result showed that the water reducing agent had a optimized preparation condition at n(AA):n(TPEG-1000)=3.5:1.0,the dosage of newreductant,AM,Ethylene glycol dimethacrylate and 3-mercaptopropanoic acid was 0.15%,1.5%,2.5% and 0.5% of total massrespectively,n(H2O2):n(new reductant)=4:1. The slump retention and the effect of viscosity reduction were all better than regular polycarboxylatePC-1 by cases testing.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2017(044)009【总页数】4页(P64-66,149)【关键词】聚羧酸减水剂;净浆流动度;降粘型【作者】张小芳【作者单位】科之杰新材料集团有限公司,福建厦门 361100【正文语种】中文【中图分类】TU528.042.2随着我国经济的不断发展，一些超高层、大跨度以及有特殊功能要求的重要建筑不断出现，高强度等级混凝土正以其强度高、整体性好、自重小的特点进入了建设市场[1]。
聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成及作用机理研究的开题报告
聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成及作用机理研究的开题报告题目：聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成及作用机理研究一、研究背景随着建筑行业的快速发展，高强度、高耐久、高性能混凝土的需求越来越大。
为了满足这种需求，研究开发高效混凝土减水剂成为了当前的热点研究方向。
聚羧酸型高效混凝土减水剂因其优异的减水性能和控制水泥水化反应的作用而备受人们关注。
目前，聚羧酸型高效混凝土减水剂已经成为混凝土添加剂中的重要类别。
然而，聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理尚未完全被深入研究。
二、研究内容和研究目的本研究旨在探究聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理，具体内容包括：1.设计和合成一系列聚羧酸型高效混凝土减水剂，并通过相关实验评价其减水性能和控制水泥水化反应的能力。
2.通过FTIR、1H NMR和XRD等技术手段分析聚羧酸型高效混凝土减水剂的化学结构和分子行为。
3.采用扫描电镜（SEM）和热重分析（TGA）等技术研究聚羧酸型高效混凝土减水剂在混凝土中的分散性和稳定性。
研究目的如下：1.通过深入研究聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成方法和作用机理，为深入理解减水剂的作用机理提供科学依据。
2.优化聚羧酸型高效混凝土减水剂的设计和合成方法，提高其减水效率和控制水泥水化反应的性能，为混凝土生产提供更加优质和高性能的添加剂。
三、研究方法1.研究方法：本研究采用综合的实验方法，包括化学合成、物理测量、粉末X射线衍射、红外光谱、荧光光谱、热重分析、扫描电镜等技术手段。
2.实验材料：本研究中使用的材料包括甲基丙烯酸（MA）、丙烯酸（AA）、2-羟基丙磺酸钠（ATBS）、过氧化叔丁基酯（TBPB）等。
3.实验流程：（1）合成聚羧酸型高效混凝土减水剂；（2）通过荧光光谱和红外光谱对合成产物进行表征；（3）通过粉末X射线衍射仪对产物晶体结构进行分析；（4）对产品分散性进行热重分析和SEM观察；（5）利用混凝土试件测定各样品的减水率、坍落度、抗压强度等性能。
聚羧酸系减水剂的分子结构、作用机理和合成方法
聚羧酸系减水剂的分子结构、作用机理和合成方法
聚羧酸系高性能减水剂的分子结构是线形梳状结构，而不是传统减水剂单一的线形结构。
该类减水剂主链上聚合有多种不同的活性基团，如羧酸基团、羟基基团、磺酸基等，可以产生静电斥力效应；其侧链带有亲水性的非极性活性基团，具有较高的空间位阻效应。
聚羧酸系减水剂的分散稳定作用主要是空间位阻和静电斥力等相互作用的结果，其中，静电斥力提供初始分散性，空间位阻提供流动保持性。
该减水剂可分为保坍型和减缩型，主要作用为：提高减水剂的分散保持性，有利于控制水泥浆流动度和混凝土坍落度的经时损失；减少混凝土干燥和自收缩，延缓混凝土裂缝产生的时间。
聚羧酸系减水剂的合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。
聚羧酸减水剂的合成工艺及性能研究
研究内容和技术路线
研究内容
本研究主要研究聚羧酸减水剂的合成工艺及性能，包 括合成条件对性能的影响、最佳合成工艺的确定、混 凝土性能测试等。
技术路线
本研究的技术路线主要包括文献综述、实验设计、实 验操作、数据分析与处理、结论总结等环节。具体来 说，首先对聚羧酸减水剂的相关文献进行综述和分析 ，明确研究现状和存在的问题；然后根据文献分析结 果设计实验方案和操作步骤；接着进行实验操作并收 集数据；最后对数据进行处理和分析，得出结论并总 结研究成果。
引发剂种类和用量
引发剂种类和用量影响聚羧酸减水剂的分子量和分布， 进而影响其性能。选择合适的引发剂种类和用量是合成 高性能聚羧酸减水剂的关键。
反应温度和时间
反应温度和时间影响聚羧酸减水剂的分子量和交联程度 ，进而影响其性能。优化反应温度和时间是合成高性能 聚羧酸减水剂的重要步骤。
04
聚羧酸减水剂的应用研究
合成工艺条件及控制方法
聚羧酸减水剂的合成工艺条件包括 温度、压力、搅拌速度、反应时间 等因素，这些因素对产品的性能和 质量有着重要影响。
VS
在实际生产中，这些工艺条件需要 通过实验和优化来确定最佳值，并 采用自动化控制系统进行精确控制 。
03
聚羧酸减水剂的性能表征
减水剂的性能指标及测试方法
减水率
THANKS
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聚羧接影响其减水效果和保坍性。分子量过低，减水效果和保坍性较差；分子量 过高，可能会影响混凝土的抗压强度。
官能团
聚羧酸减水剂中的官能团种类和数量也影响其减水效果和保坍性。不同的官能团与水泥的相互作用不 同，对混凝土性能的影响也不同。
聚羧酸减水剂的合成工艺与性能关系
衡量减水剂在混凝土中的减水效果，通过对比加入减水剂和未加入减水剂的混凝土的坍落 度，计算减水率。
降粘型聚羧酸减水剂的合成及性能研究
降粘型聚羧酸减水剂的合成及性能研究摘要：以聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、自制磷烯烃单体M-P、甲基丙烯磺酸钠为主要聚合单体，巯基丙酸为链转移剂，通过双氧水-抗坏血酸引发，采用一步合成方法，制备一种适合高强混凝土用的降粘型聚羧酸减水剂。
研究了酸醚比，甲基丙烯磺酸钠、磷烯烃单体M-P、引发剂用量，反应温度等因素对降粘型聚羧酸减水剂性能的影响，确定了降粘型聚羧酸减水剂的最优的合成工艺：反应温度为40℃，酸醚比为7，甲基丙烯酸用量为0.4，磷烯烃单体M-P用量为0.3，引发剂用量为5%。
相同掺量下自制降粘型聚羧酸减水剂的性能基本与国外降粘型聚羧酸减水剂持平，明显优于国粘型聚羧酸减水剂。
关键词：混凝土；减水剂；降粘型；聚羧酸前言：随着我国建筑行业的高速发展，高强度等级混凝土以其整体强度高、耐久性好等特点，被越来越多地应用于国家的一些工程建设中。
目前高强度等级混凝土主要是通过降低水灰比、增加胶凝材料用量等方法来提高混凝土的强度，但这会造成混凝土粘度增加、流动性下降，从而降低混凝土的泵送性能，影响了施工效率，很大程度上限制了高强混凝土的推广与应用。
1概论随着建筑行业的快速发展，建筑结构逐渐向超高层、大跨度和结构体系复杂化的方向发展，这对混凝土的力学性能和施工性能提出了更高要求，也大大推进了混凝土泵送施工技术的发展。
然而，采用水胶比较低的高强混凝土往往带来新拌混凝土粘度大、流速慢等问题，从而导致施工难度提高。
因此，解决降低高标号混凝土的粘度的难题迫在眉睫。
目前，国内已经开展了对于降粘型减水剂的研究，但相关报道还较少，增大用水量和选用优质的超细粉料优化颗粒是降粘现采用的主要方法。
然而，以上方法还存在很多弊端，如增大用水量容易出现泌水抓底、且降低混凝土的强度；而采用优质的超细粉料、优化颗粒级配则大大增加了成本，未从根本上解决问题，因此，具有降粘功能的减水剂的开发有广阔前景。
聚羧酸系高性能减水剂具有掺量低、减水率高、分子结构可设计性强，已经越来越受到国内外学者的持续关注。
降粘型聚羧酸减水剂的制备及性能评价
降粘型聚羧酸减水剂的制备及性能评价摘要:为了解决高强混凝土拌制过程存在的流速慢、粘度高带来的混凝土工作性能差的问题，本文采用富马酸二乙醇胺磷酸酯作为降粘助剂与异戊烯醇聚氧乙烯醚、不饱和二元酸单体在氧化还原体系下进行自由基聚合反应。
不饱和二元酸及降粘助剂在减水剂的分子结构上引入的极性基团可以有效改善减水剂分子的亲水亲油平衡值，提高其降粘效果。
关键词：降粘助剂，聚羧酸减水剂，自由基聚合，极性基团制备高强度、高泵送性和高耐久性混凝土已成为当代混凝土技术发展的必然趋势[1]。
但在我国的发展仍处于起步阶段。
我国对聚羧酸减水剂的研究始于1990年代，21世纪初开始工业化生产和应用。
现已广泛应用于铁路客运专线、港口码头、水电大坝、市政工程等[2]。
聚羧酸高性能减水剂因其高减水率、高坍落度保持能力，为制备高强高性能混凝土提供了保障。
但是，对于高标号混凝土，单纯依靠提高市场上现有的聚羧酸高性能减水剂的掺量，会在后期造成混凝土离析、泌水、返大等现象。
尽管粘度改性剂的出现一定程度上缓解了上述现象，但也存在与减水剂相容性的问题。
针对上述所说高强混凝土拌制过程程存在的流速慢、粘度高带来的混凝土工作性能差的问题，以异戊烯醇聚氧乙烯醚、马来酸酐、降粘助剂富马酸二乙醇胺磷酸酯等为原料，通过氧化——还原引发体系共聚反应合成了一种具有降粘功能的聚羧酸减水剂。
其中马来酸酐引入的两个羧基以及降粘助剂富马酸二乙醇胺磷酸酯分子结构中含有的乙醇基、酰胺基、磷酸基等极性基团均能增加异戊烯醇聚氧乙烯醚分子链上的极性亲水基团的比例，以增加减水剂的亲水亲油平衡值，从而提高减水剂的降粘效果。
1 实验部分1.1 降粘型聚羧酸减水剂的制备称取一定量的不饱和聚醚、降粘助剂PM1500和水，于四口烧瓶中，充分溶解后，升温至一定温度后，依次加入链转移剂和引发剂，搅拌5~10min后，立即滴加A、B组分。
A组分包括马来酸酐和水，B组分包括还原剂和水。
A组分滴加时间为3h，B组分滴加时间为3.5h。
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降粘型聚羧酸减水剂的合成及其机理研究近年来，快速发展的现代社会已经把消费品从天然植物及动物资源转变到合成化学制品，聚羧酸减水剂及其在颜料、油漆、油墨、涂料、洗涤剂、橡胶制品、塑料、清洁剂、纤维素处理剂等领域的应用也得到了越来越多的重视。
聚羧酸减水剂可将水分从气态分子到降解成水蒸汽，并可以把水限制在溶液中，从而降低润湿性，提高固体物质的均匀性，同时可以抑制有机物的氧化变质。
因此，聚羧酸减水剂被广泛应用于许多行业，可以有效改善多种材料的加工性能。
聚羧酸减水剂可分为乙烯基聚羧酸减水剂（PVA）和降粘型聚羧酸减水剂（SSA）两类。
乙烯基聚羧酸减水剂具有优良的防腐蚀性，高的强度和抗拉强度，但其减水效果不如降粘型聚羧酸减水剂好。
降粘型聚羧酸减水剂是由聚羧酸和乙烯基醇缩合而成的共聚物，它的分子量大，水溶性稳定，具有很高的抗水性和耐温性，流变性好，且在一定温度和pH范围内，能清净、可靠地降低湿润性，研究表明该聚羧酸减水剂具有减水和降粘能力，在生产涂料和油墨行业中有着广泛的应用。
有关降粘型聚羧酸减水剂的研究主要侧重于对其对一系列稳定性、流变性等特性的研究，研究发现以“聚乙烯醇-丙二醇”体系为基础，将其与聚羧酸乙烯共聚物缩聚，有效改善其耐热性、耐温性及减水性，为其应用提供了理论依据。
通过对各种组分的缩合度、复配比例和聚合反应温度进行优化，研制出降粘型聚羧酸减水剂，可进一步提高其减水效果，延长其使用寿命。
降粘型聚羧酸减水剂的机理主要与其结构有关，其结构包括两个关键部分：聚羧酸和乙烯基醇。
聚羧酸本身具有高分子量、高抗水性，可自由结合水分子，因此，它不仅可以在水溶液中限制水分子的自由活动，而且还可以形成一个抗水屏障，阻止水从表面蒸发至内部，从而降低空气湿度，减少润湿性，改善表面粘性。
乙烯基醇也可以结合其表面水分子，缩小它们之间的距离，阻止它们之间的结合，从而降低表面张力，对溶液形成抗粘性，达到减粘的作用。
总之，降粘型聚羧酸减水剂可以有效改善多种材料的加工性能，是一种抗水性、耐温性和降粘性的聚羧酸减水剂。
本文就此类聚羧酸减水剂的合成及其机理进行了探讨，为它们在各种工业领域中的应用提供了有益参考。