聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能研究
2018年05
月工艺管控
聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能研究
张小虎王剑锋(中交二公局东萌工程有限公司,陕西西安710065)
摘要:随着社会经济的发展,建筑行业的发展较快,建筑工程项目在施工建设中,应用绿色环保技术,对于提升项目建设效益,促进经济可持续发展具有重要作用。隧道工程、桥梁工程、大坝工程、公路工程以及高层建筑在施工中,需要适用大量的建筑材料,其中混凝土材料的使用量大,水泥配置比影响其性能,在水泥混凝土中使用水泥分散剂,即聚羧酸减水剂,对于混凝土的搅拌和性能优化作用明显。聚羧酸减水剂性能高,在建筑工程领域应用广泛,适用于水泥混凝土的搅拌,并且具有不易燃易爆和绿色环保的特征,工程实用性强。聚羧酸减水剂常温制备工艺简单、操作方便,生产成本和能耗也低,本篇文章在此基础上,主要对聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能方面进行研究和分析。关键词:聚羧酸减水剂;常温制备;合成工艺;材料性能建筑工程项目在施工建设中,对于工程材料方面要严格把好关,不同类型的建筑项目施工需要使用大量的水泥混凝土,在混凝土材料中适当添加减水剂,对于混凝土材料性能优化和施工质量控制等具有良好效果[1]。聚羧酸减水剂的分子结构中含有羧酸,是一种接枝共聚物,聚羧酸减水剂的支链结构特征较为明显,一般是聚氧乙烯形成的“接枝状”支链或者是“梳状”支链,这种组成形式比较有利于提高分子功能基团的表面活性。现代建筑业发展中,无论是高速公路、机场还是桥梁、房屋等的建设,水泥混凝土材料的拌制对于聚羧酸减水剂需求量较大,市场上的聚羧酸减水剂通常有两种类型,一种是酯类聚羧酸减水剂,是先酯化后共聚合成的减水剂材料,制备工艺较为复杂,操作难度也大,而另一种则是醚类聚羧酸减水剂,一步合成、工艺简单,因而市场份额较大。关于聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能方面的内容,均需要结合实践情况,展开研究与探讨。1聚羧酸减水剂常温制备工艺的实验研究(1)工艺分析聚羧酸减水剂是一种新型的混凝土外加剂,在水泥混凝土材料中的掺量低,但是减水率高,使用环保,因而工程效益显著,聚羧酸减水剂在自由度设计方面,能够对其进行改性,具有多种功能,改性产品包括保坍剂和早强减水剂等[2]。对聚羧酸减水剂的常温制备工艺进行分析,能够对其技术环节进行适当的改进,一般聚羧酸减水剂合成温度在60℃~80℃之间,聚羧酸减水剂常温制备过程中的升温和调温会对生产周期造成影响,能耗和成本均会增加,在这种情况下,将聚羧酸减水剂合成用原材料和反应单体等,放置在常温的储罐中通过滴加搅拌使其充分反应,不需要再对其进行加温,直接保温6小时,然后得到成品,其分散性能高。(2)合成材料聚羧酸减水剂在常温制备的过程中,由于聚合反应的温度明显降低,反应速率也会同步降低,同一反应时间内,聚羧酸减水剂产物聚合度低,产品性能受影响,对此,要对聚羧酸减水剂制备材料进行分析。聚羧酸减水剂合成的实验材料包括甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸、抗坏血酸、氢氧化钠和过硫酸铵等。其中工业级的甲基烯丙基聚氧乙烯醚的分子量为2400,合成聚羧酸减水剂,是将一定量的去离子水和甲基烯丙基聚氧乙烯醚加入到容量为500ml的烧瓶中,调制氢氧化钠的ph值在7.0左右,氢氧化钠质量分数为40%。获得试样后,调制去离子水固含量40%,整个工艺流程不需要进行加热处理,控制聚合体系的温度在25℃[3]。(3)性能测试对聚羧酸减水剂的常温制备工艺进行研究,能够及时发现减水剂合成中的技术问题,改进合成方案,控制产品的生产能耗以及制备成本等[4]。在实验分析中,对聚羧酸减水剂常温制备的性能进行测试,水泥净浆流动度要根据《混凝土外加剂匀质性实验方法》标准,测定聚羧酸减水剂合成样品初始的净浆流动度是否固掺量0.13%、水灰比0.29。对于聚羧酸减水剂水泥净浆流动度较大的,还要对其1h保坍效果、扩展度和初始坍落度进行测定,其中细骨料为河沙,细度模数1.1,粗骨料为碎石,连续级配为5~10mm和10~20mm,粉煤灰样品固含量配成8%,应用红外光谱测定聚羧酸减水剂中含有的官能团。2聚羧酸减水剂性能分析(1)合成温度对聚羧酸减水剂性能的影响在对聚羧酸减水剂合成工艺进行研究分析中发现,聚羧酸减水剂常温制备的水泥净浆流动度受聚羧酸减水剂合成温度的影响[5]。根据合成实验,在其他因素不变的情况下,聚羧酸减水剂合成温度升高,水泥净浆流动度也在明显的增加,聚羧酸减水剂对于水泥混凝土的颗粒分散能力增强。但是在聚羧酸减水剂合成温度较低的情况下,引发剂引发率显著降低,总反应速率也受到影响明显降低,同时降低了聚羧酸减水剂聚合物聚合度,聚羧酸减水剂分散性降低。根据实验分析发现,聚羧酸减水剂的合成温度在20~40℃时聚合物分散能力无明显变化,温度在40~60℃时水泥净浆流动度增加,且引发剂引发效果最佳是在60℃,其引发作用受温度降低影响,水泥净浆流动度减弱。(2)引发剂用量对聚羧酸减水剂性能的影响聚羧酸减水剂常温制备的实验分析中发现,引发剂用量不同,水泥净浆流动度受到的影响也不同。在20℃对聚羧酸减水剂制备氧化剂的用量进行调整,在40℃对聚羧酸减水剂制备还原剂的用量进行调整,但是氧化剂和还原剂的摩尔比一致,不改变其他的合成条件,对制备的聚羧酸减水剂试样进行水泥净浆流动度测试。增加引发剂用量,水泥净浆流动度也随之增加,20℃以下的聚羧酸减水剂,PC5初始水泥净浆流动度值达到最大,其中PC1、PC2的水泥净浆流动度增长速度快,一小时内损失小,PC4、PC5水泥净浆流动度在经过一小时后出现流化现象。聚羧酸减水剂在40℃以下条件下的合成,PC5水泥净浆流动度初始值达到最大[6]。(3)合成比对聚羧酸减水剂性能的影响聚羧酸减水剂常温制备中,合成配比条件不变,合成温度升高,水泥净浆流动度加快,且聚羧酸减水剂的水泥颗粒分散性增强,温度降低后,引发剂速率降低,聚羧酸减水剂聚合物聚1982018年05
月工艺管控合度降低,其分散性也受到影响[7]。聚羧酸减水剂常温制备,合成比对于聚羧酸减水剂性能影响明显,在工艺操作中,要注意聚羧酸减水剂在高温条件下,保坍性不足,并且对于合成温度具有较高的敏感性。在不同季节进行聚羧酸减水剂制备和施工,水泥混凝土材料的保坍性差异较大,且功能性的聚羧酸减水剂产品较少,难以满足长距离的混凝土泵送以及高负荷施工,在聚羧酸减水剂制备中,要对合成比进行有效控制,严格把关聚羧酸减水剂性能。3结语减水剂在混凝土材料中的应用较为普遍,这主要是因为不同类型的工程项目在施工建设中的质量要求不同,添加适当的减水剂到混凝土材料中,能够调和水泥混凝土的性能,优化其施工效果,提高项目质量。现代建筑业发展中,聚羧酸减水剂的单体合成技术发展较快,新技术和新材料的应用,促使聚羧酸减水剂常温制备工艺得到进步,在这种情况下,生产厂家不断研究降低聚羧酸减水剂合成成本的方法,对此,要重点从聚羧酸减水剂常温制备工艺流程、技术方法、材料内容和质量要求等方面入手。多元共聚的方法在聚羧酸减水剂常温制备中的应用效果突出,在聚羧酸减水剂分子结构中引入聚氧乙烯基、羧基等,功能性官能团增加,保证了醚类聚羧酸减水剂具有较好的减水率、分散性以及保坍性等,且这种合成方法不需要对聚羧酸减水剂进行加热处理,生产能耗明显降低,节约成本和节能减排效用突出,符合建筑发展的绿色发展要求。参考文献:[1]孙申美,徐海军,邵强.β-环糊精侧链对聚羧酸减水剂抑制蒙脱土的影响[J].化工学报,2017,68(05):2204-2210.[2]王智,考友哲,王林龙,胡倩文,贾兴文.单矿物黏土对聚羧酸减水剂分散性的影响与机理[J].建筑材料学报,2015,18(05):879-887.[3]王浩.常温制备聚羧酸减水剂工艺及性能研究[A].中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会.中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会第十四次会员代表大会--“科隆杯”混凝土外加剂论文集(上册)[C].中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会:,2014:8.[4]王智,江楠,王应,万煜,贾兴文.硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附量及吸附动力学的影响[J].硅酸盐学报,2012,40(11):1586-1591.[5]李顺,余其俊,韦江雄.聚羧酸减水剂的分子结构对水泥水化过程的影响[J].硅酸盐学报,2012,40(04):613-619.[6]段国荣.一种高保坍性聚羧酸高效减水剂的常温制备[A].中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会混凝土外加剂专业委员会、中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会.混凝土外加剂生产技术和应用新进展学术交流会议论文集[C].中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品分会混凝土外加剂专业委员会、中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会:,2012:4.[7]李有光,李苑,万煜,邓成,王智,钱觉时.泥对掺聚羧酸减水剂的水泥浆体分散性的影响[J].重庆大学学报,2012,35(01):86-92.作者简介:张小虎(1983-),性别:男;民族:汉;籍贯:陕西渭南;学历:本科;职称:中级工程师;研究方向:混凝土及外加剂性能。王剑锋(1980-),性别:男;民族:汉;籍贯:陕西宝鸡;学历:本科;职称
:中级工程师;研究方向:混凝土及外加剂性能。石油化工企业含油污水
处理和回用水处理工艺
设计浅析
赵军平(河北省科学院能源研究所,河北石家庄050081)
摘要:工业污水的排放量正随着工业化的迅速发展同步增长,这也是污水处理工作引起人们重视的主要原因。本文对石油化工产业的含油污水的特征以及危害进行分析,主要分析含油污水以及回用水的处理工艺,以期提高含油污水以及回用水处理水平。关键词:石油化工企业;含油污水;回用水;处理工艺随着石油化工企业规模的扩大,石油化工企业的污水排放量以及处理难度也逐渐加大,需要提高对废水的处理以及回收的重视度,做好废水处理工作。1含油污水主要污染物1.1硫化物含油污水的硫化物主要产生自二次加工装置如催化裂化、催化裂解、加氢裂解以及焦化过程中塔顶油水分离器、液态烃水洗等装置的排水过程。硫元素是组成生命物质的重要元素之一,能通过硫键将蛋白质连接起来,也是有机蛋白质和氨基酸的重要组成成分。但是硫化物含量过高的污水对生物具有毒害作用。标准上要求进入生化系统的硫成分的质量浓度在20mg/L以内就可以,但是石油废水复杂的水质以及回收石化废水的目的要求石化废水中硫化物的含量要比标准更低,硫化物会抑制生化池中细菌的生长,从而降低生化池生物除碳脱氮的能力。1.2有机污染物和氨氮有机污染物和氨氮主要产生自催化裂化、延迟焦化、加氢裂化等工艺装置的排水过程。有机污染物破坏生态环境的方式是在进入水体后,有机污染物的分解过程中大量消耗溶解氧;作为植物的营养元素之一,大量的氨氮进入天然水体会导致湖泊衰老为沼泽或者干地,还会导致水体富营养化,因此对氨氮的处理是石油化工企业工业废水处理的主要对象之一。1.3石油类含油污水中,油主要产生自炼油设备的凝缩水、油气冷凝水、由泵轴封、油品油气水洗水以及油罐等设备的洗涤水、化验室排水等[1]。由于石油类物质是生物难降解物质,石油类污染能影响生物呼吸、降低生物生长速度,除此之外,还会降低BOD5、CODCr的去除率,恶化出水水质,影响到回用装置的正常运行。1.4溶解盐电脱盐装置的排水以及循环水场的排污水是含油污水中溶解盐的主要来源。生物的活性会随着污水中盐度的高低而产生变化,盐度越高的污水会降低脱氢酶的活性,减慢微生物的新陈代谢活动,降低微生物活性,微生物对有机物的去除效果会随着盐度的波动而受到影响,过高的盐度会降低出水效果。199
碳五单体合成聚羧酸减水剂配方工艺
碳五单体合成聚羧酸减水剂配方工艺
聚羧酸减水剂是一类常用于混凝土中的化学添加剂,它能够显著减小混凝土的水灰比,同时增加混凝土的可制动性和流动性。在建筑工程中,使用聚羧酸减水剂可以大大提高混凝土的工作性能,从而提高施工效率和混凝土的强度。
碳五单体合成聚羧酸减水剂的配方工艺包括以下几个步骤:
1. 原料准备:首先需要准备碳五单体(也称为磺化石油沥青),以及一些其他辅助原料。其中,碳五单体是制备聚羧酸减水剂的主要原料,而其他辅助原料可以根据具体需要选择,如稳定剂、增稠剂和助剂等。
2. 真空脱气:将碳五单体倒入反应釜中,并进行真空脱气处理。真空脱气的目的是去除碳五单体中的杂质和气体,以提高后续反应的效果。
3. 添加驱动剂:将事先准备好的驱动剂加入到碳五单体中。驱动剂通常是二氧化硫(SO2)或硼酸(H3BO3),它们可以激活碳五单体的分子链,使其具有较好的反应性。
4. 添加辅助原料:根据具体需要,将一些辅助原料加入到反应釜中。例如,稳定剂和增稠剂可以使聚羧酸减水剂具有更好的稳定性和流动性,助剂可以提高其使用效果。
5. 反应合成:将反应釜加热至适当温度(一般为80-100摄氏度),继续搅拌反应一段时间。在反应过程中,碳五单体分子链之间会发生交联反应,形成聚羧酸减水剂。反应时间一般为数小时,具体时间可以根据反应釜的规格和配方要求进行调整。
6. 过滤和干燥:将合成好的聚羧酸减水剂进行过滤,去除其中的杂质和固体颗粒。然后,将过滤后的液体进行干燥,以去除其中的水分和溶剂。
7. 包装和存储:将干燥的聚羧酸减水剂装入适当的包装容器中,密封保存。聚羧酸减水剂比较敏感,容易受到水分和温度的影响,因此在存储过程中需要注意避免潮湿和高温环境。
总之,碳五单体合成聚羧酸减水剂的配方工艺主要包括原料准备、真空脱气、添加驱动剂、添加辅助原料、反应合成、过滤和干燥、以及包装和存储等步骤。通过这些步骤的合理控制,可以制备出性能稳定、效果良好的聚羧酸减水剂,提高混凝土的工作性能和施工效率。
聚羧酸系高性能减水剂的合成试验研究
第8期(总第127期) 楚建树 试验研究■
聚羧酸系高性能减水剂的合成试验研究
陈新秀
(福建省建筑科学研究院,福建福州350025)
摘要将甲氧基聚乙二醇、甲基丙烯酸、磺酸单体进行水溶液聚合,合成了聚羧酸系高性能减水剂。对产品
进行了红外光谱分析,探讨了引发剂用量、聚合温度、聚合浓度对减水剂性能的影响。
关键词聚羧酸;高性能减水剂;合成;净浆流动度
Abstract:Polycarboxylic—type superplasticizer was synthesized with methoxypoly(ethylene glyco1)methacrylate,
methacrylic acid,and sulfonate unit through aqueous copolymerization.The product is characterized by IR.The effects of
dosage of initiator,reaction temperature,reactant concentration on the performance of superplasticizer were investigated. Keywords:polycarboxylic;high performance water reducer;synthesis;fluidity of cement
聚羧酸系高性能减水 ̄IJ(PCA)是继木质素磺酸盐普通减
水剂、奈系和三聚氰胺系高效减水剂之后发展起来的第三代
混凝土减水剂。聚羧酸系高性能减水剂因其独特的梳形结构,
具有掺量低、减水率高、保坍性能高、绿色环保等优点,成为国
内外混凝土减水剂的研究方向,是混凝土高性能化的重要手
段_1-31。聚羧酸系减水剂的理想结构是线形多支链的梳形多元
共聚物,疏水性的分子主链段含有羧酸基(一COOH)、酯基
聚羧酸类减水剂的制备及性能
聚羧酸类减水剂的制备及性能
张赐容;黄易云;宁平
【摘 要】通过采用聚乙二醇单甲醚和丙烯酸在甲基苯磺酸的催化作用下合成得大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,再将大分子单体与丙烯酸、烯丙基磺酸盐按一定的摩尔比进行聚合,得到聚羧酸系高效减水剂。研究了单体的不同比例对高效减水剂性能的影响;并将聚羧酸系高效减水剂在高强混凝土中的应用进行了测试和探讨。结果表明:以聚乙二醇单甲醚、丙烯酸、烯丙基磺酸盐等为原材料合成聚羧酸系减水剂对水泥具有十分优越的分散性和分散稳定性。在实验中选用了不同的阻聚剂,阻聚剂的品种及用量对酯化反应有较大的影响。聚羧酸系高效减水剂中添加消泡剂可以降低混凝土的含气量,提高混凝土的强度。%Poly-carboxyl
superplasticizer was prepared by utilizing acrylic acid,sodium allyl
sulfonate and PEG-M acrylic ester.The influences of different monomer
ratios and reaction conditions on the superplasticizer performance were
studied.The superplasticizer was used in high performance concrete,and
had excellent water reduce ability in concrete even at low dosage and the
strength of the concrete was also improved.Experiments showed that PEG-M,acrylic acid,and sodium allyl sulfonate used as raw materials in
preparing poly-carboxyl superplasticizer which was a very good and stable
固体聚羧酸减水剂的制备研究
2010年第7期 总第145期 福 建 建 筑 Fujian Architecture&Construction N07・2010 Vol・145
固体聚羧酸减水剂的制备研究
方云辉 (福建科之杰新材料有限公司361101)
摘要:本文采用离心式喷雾干燥工艺制备固体聚羧酸减水剂。通过正交实验对进料液浓度、进料液温度、干燥室进/出口的风
温、雾化器转速四个因素进行研究,得到了最佳的雾化干燥工艺:干燥室进/出1:3的风温210 ̄C/70 ̄C、进料液浓度40 、雾化器转
速16000r/min、进料液温度50 ̄C。通过红外光谱对喷雾干燥前后的聚羧酸结构进行分析,并通过宏观性能实验进行验证。 关键词:固体聚羧酸 离心式 喷雾干燥
中图分类号:TU528.042.2 文献标识码:A 文章编号:10o4—6135(2O1O)07一O106—04
Preparation of solid polycarboxylate superplasticizer
Fang Yunhui
(Fujian Prominent Science New Material Co.,LTD. 361101)
Abstract:This paper uses centrifugal spray drying process tO prepare solid polycarboxylate superplasticizer.It has been studied by
ortho’gonal experiment with four factors:import/export air temperature of drying room,feed liquid concentration-speed of cen—
trifugal atomizer,feed liquid concentration.The best spray drying process:import/export air temperature of drying room is
MPEGMA大单体的合成及聚羧酸减水剂的制备
MPEGMA大单体的合成及聚羧酸减水剂的制备
张小芳,柯余良,方云辉,郭鑫祺,林添兴,陈小路,官梦芹
【摘 要】摘要:在通氮气条件下,以氢氧化钠为催化剂、对苯二酚为阻聚剂,以甲氧基聚乙二醇单甲醚(MPEG-1200和MPEG-2000)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA),考察了影响酯交换反应的因素。实验结果表明,氢氧化钠用于催化合成MPEGMA时,催化活性高、反应条件温和、操作方法简便;当m(MPEG-1200)∶m(MPEG-2200)=1∶3,n(MMA)∶n(MPEG)=3∶1,对苯二酚和催化剂用量分别为反应物总质量的0.2%和2.0%,通氮气条件下,反应温度90℃,反应时间4 h时,酯交换率达94.1%;氢氧化钠重复使用3次后,酯交换率仅下降1.4个百分点。以这种大单体合成的聚羧酸系减水剂PC-2与我公司现售产品PC-1相比具有较好的分散性和保塑性,当PC-2掺量为0.2%,水灰比为0.29时,水泥净浆初始流动度达280 mm,2 h水泥净浆流动度仍保持在273
mm。
【期刊名称】新型建筑材料
【年(卷),期】2014(041)003
【总页数】4
【关键词】MPEGMA大单体;酯交换率;聚羧酸减水剂
【文献来源】https:///academic-journal-cn_new-building-materials_thesis/0201212503570.html
0 前言
聚羧酸减水剂因其具有高减水率、高保坍、超分散性和较好的稳定性等优点,
近年来已成为国内外研究的热点[1]。但合成聚羧酸酯类减水剂的前提是必须合成大分子单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA),即在支链上引入聚氧烷基烯类基团,与水分子形成氢键,并形成亲水性立体保护膜,该保护膜既具有分散性,又具有分散保持性[2]。
目前,合成大分子单体MPEGMA,常采用MPEG与MAA直接酯化的方法,在酯化中常会引入有一定毒性的带水剂(如苯、甲苯),反应温度在100℃以上,这样不仅造成环境污染,而且较高的酯化温度会导致部分双键发生氧化,影响酯化率。本文采用MPEG与MMA酯交换的方法,与直接酯化反应相比,MMA比MAA价格低,反应温度较低,反应时间也较短,而且不需引入带水剂,只在通氮气的条件下可直接将MMA
早强快凝型聚羧酸减水剂的制备与性能研究
圃 钎癯建蟓 中国科技核心期刊
早强快凝型聚菝酸减水剂的
制备与性能研究
陈亚萍,杨廷雄,宋冬生,胡泊 (江西省建筑材料工业科学研究设计院江西迪特科技有限公司,江西南昌 330001)
摘要:为满足聚羧酸减水剂在某些有早强要求的建筑工程中应用,合成了早强快凝型聚羧酸减水剂 通过正交试验得到分散
性良好的聚羧酸减水剂,其最佳配比为n(TPEG):n(MA):n(乙酸乙烯酯)=O.05:0.3:0.1:另外,采用AM取代部分MA,得出取代20% MA对提高混凝土早强效果最佳。通过与其它3种样品比较,掺自制早强快凝型聚羧酸减水剂的混凝土具有较短的凝结时间,较低 的含气量和较好的流动性,还可明显提高混凝土的早期强度。 关键词:聚羧酸减水剂:早强;合成 中图分类号:TU528.042 文献标识码:A 文章编号:1001—702X(2013)02—0009—03
Research on synthesis and performance of an early strength and fast solidification type of polycarboxylate superplasticizer
・ CHEN Yaping,YANG Tingxiong,SONG Dongsheng,HU Po (Building Material Industry Science Research and Design Institute of jiangxi Province, Jiangxi Dt Technology Co.Ltd.,Nanchang 330001,Jiangxi,China) Abstract:In order to satisfy the application of polycarboxylate superplasticizer in the early strength constructional engineer- ing,the fast solidification and early strength type of polycarboxylate superplasticizer was developed.Polycarboxylate superplasticizer with good dispersibility was prepared by orthogonal test,the results showed that the best moral ratio of TPEG,MA and vinyl ae- etate was 0.05:0.3:0.1.Moreover,20%replacement rate of AM had good early strength effect.Compared with three other samples, the concrete by adding the homemade sample had shorter setting time,lower air content and better fluidity,which could significant- ly improve the early strength. Key words:polycarboxylate superplasticizer;early strength;synthesis
早强型聚羧酸系高性能减水剂合成研究
全国中文核心期刊 { ? {} { …%# # # 斩癯建巍 中国科技核心期刊
早强型聚羧酸系高性能减水剂合成研究
郭春芳 ,张明 (1.山东丝绸纺织职业学院,山东淄博255300;2.山东华伟银凯建材科技股份有限公司,山东淄博256410)
摘要:聚羧酸系减水剂早期强度发展缓慢的问题限制了其应用。研究了以不同分子质量的大单体甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯 (MPEGA)、(甲基)丙烯酸和消泡单体合成早强型聚羧酸系高性能减水剂,确定了合成产品的最佳工艺条件为:n(MPEGA4000):n(丙烯
酸):n(消泡单体)=1.0:4.0:0.2,中和剂为二乙醇胺。与市场上同类产品相比,合成的产品具有较高的早期强度,接近国外同类产品的性能。
关键词:聚羧酸系减水剂;早期强度;消泡单体:中和剂 中图分类号:TU528.042 文献标识码:A 文章编号:1001—702X(2012)04—0045—03
Research on synthesis of a high early strength polycarboxylate superplasticizer GUO Chunfang ,ZHANG , (1.Shandong Silk Textile Vocational College,Zibo 255300,Shandong,China; 2.Shandong Huawei Yinkai Building Materials Science and Technology Stock Co.Ltd.,Zibo 256410,Shandong,China)
Abstract:The application of the polycarboxylate superplasticizer was restricted because of its low early strength.A high early strength polycarboxylate superplasticizer was synthesized by different molecular macromonomer MPEGA,(M)AA and a defoaming
早强型聚羧酸系减水剂的制备及其性能试验研究
圃 新 建巍 中国科技核心期刊 早强型聚菝酸系减水剂的 制备及其性能试验研究 唐修生,黄国泓,祝烨然,温金保,高欣欣 (南京水利科学研究院瑞迪高新技术有限公司,江苏南京210024) 摘要:介绍了一种具有早强、高减水性能的聚羧酸系减水剂(HLC—PCE)的一步法制备方法,与常规聚羧酸系减水剂HW进行 了性能对比,并探讨了养护温度为10℃和20℃条件下其对高掺量矿物掺合料混凝土(单掺3O%粉煤灰或单掺50%磨细矿渣)的1 d 抗压强度的影响.。结果表明:HLC—PCE减水性能优异,折固掺量为0.30%时,其混凝土减水率在40%以上;早强效果明显,特别适用 于高掺量矿物掺合料混凝土的早期增强。 。 关键词:聚羧酸系减水剂;早强;高掺量矿物掺合料;混凝土 中图分类号:TU528.042.2 文献标识码:B 文章编号:1001—702X(2013)05—0011-03 Research on synthesis and performance of early-strength polycarboxylate superplasticizer TANG Xiusheng,HUANG Guohong,ZHU Yeran,WEN Jinb∞,GA0 Xinxin (Nanjing R&D High Technology Co.Ltd.,Nanjing Hydranlic Research Institute,Nanjing 210024,Jiangsu,China) Abstract:This paper introduces a kind of polycarboxylate superplasticizer named HLC-PCE with early-strength and high water reducing functions synthesized by one step method.The performance of a conventional polycarboxylate superplasticizer HW was compared with HLC—PCE,and the effect on one—day compressive strength of concrete with high volume mineral admixtures (single compound with 30%fly ash or 50%ground granulated blast furnace slag)was discussed with condition of the curing temperature of 10 oC and 20℃.The results show that the water reducing performance of HLC-PCE is excellent。the concrete water reducing rate is more than 40%when the solid volume is O.30%,early-strength effect is obvious,and especially suitable for the early strength enhancement of h J gh volume mineral admixture concrete. Key words:polycarboxylate superplasticizer;early-strength;high volume mineral admixture;concrete O前言 常规聚羧酸系减水剂具有_定的缓凝作用,而早强型聚 羧酸系减水剂与常规聚羧酸系减水剂相比,则具有较短的凝 结时间,较高的早期强度,并不影响混凝土的中、后期强度,特 别适用于预制构件混凝土和高掺量矿物掺合料混凝土以及较 低温度条件下混凝土的施工。通常,制备早强型聚羧酸系减水 剂的技术手段为复配和接枝合成2种。就复配技术而言,通常 采用无机盐早强剂或醇胺类有机早强剂与常规聚羧酸系减水 剂进行二元或多元复合[t-s];对于接枝合成技术而言,主要从 羧酸聚合物的分子结构和官能团上来考虑,将聚合物分子结 收稿日期:2012—11-07;修订日期:2012—12—25 作者简介:唐修生,男,1976年生,湖南衡阳人,博士研究生,高级工 程师,主要从事混凝土耐久性及其外加剂研究。地址:南京市虎踞关 34号,E-mail:xstang@nhri.cn。 构设计成长侧链、短主链的形式,及引入一定量酰胺、磺酸基 团 ,从而达到利于水泥水化、促进早期强度发展的目的。目 前,国内对于早强型聚羧酸系减水剂的研究仍以功能复配为 主 ,通过聚合物分子结构设计,实现具有早强功能的聚羧 酸系减水剂研究中至少存在以下不足之一 _司:(1)合成工艺 复杂,需酯化等;(2)减水率相对较低;(3)缺乏其它相关功能 开发研究,如缓蚀、降黏等。 基于上述原因,作者开展了集早强、高减水于一体的功能 型聚羧酸系减水剂的制备及应用研究,能够一定程度避免应 用中常规早强剂、减水剂之间的相互适应性矛盾,利于混凝土 施工控制等,降低施工难度,节约人力物力,更好地满足一些 特殊应用需要。 1原材料及试验方法 1.1原材料 (1)减水剂合成用原材料:改性聚氧化烯基醚(TPEG)、丙 N EW BUI LDING MATERIALS ・11・
丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂的合成和性能研究
钎癯建魄 拇 中国科技核心期刊
丙烯酰胺改胜聚羧酸濂水剂硇
合成和胜雒研 究 九
唐卫平 (河南工业职业技术学院化学工程系,河南南阳473000)
摘要:以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙醇聚乙二醇单甲醚和丙烯酰胺为原料,以过硫酸钠为引发剂,在水溶液中进行自 由基聚合反应,合成丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂。用傅里叶红外光谱仪分析共聚物分子结构,并用分子凝胶渗透色谱来测定共聚物 的分子质量。用水泥净浆流动度来考察聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,并考察其在水泥颗粒上的吸附量。结果表明:合成的
共聚物的重均分子质量为43 260;聚羧酸减水剂的折固掺量为0.2%、水灰比为O.29时,水泥的初始净浆流动度达287 mm,60 min
净浆流动度为299 mln;合成的改性聚羧酸减水剂具有较好的分散性和分散保持性。根据Langmuir等温吸附模型,水泥对聚羧酸减
水剂的饱和吸附量为5.33 mg/g。 关键词:丙烯酰胺;改性;聚羧酸减水剂;分散性;吸附量 中图分类号:TU528.042.2 文献标识码:A 文章编号:1001—702X(2013)07—0059—04
Study on synthesis and performance of polycarboxylate superplastieizers mo.dified by acrylamide
TANG Weiping (Department of Chemical Engineering,Henan Polytechnic Institute,Nanyang 473000,Henan,China)
Abstract:The polyearboxylic series of water reducer was synthesized by using methacrylic acid,sodium methylallyl sulfonate, allyl alcohol methoxypoly(ethylene glyco1)ether and acrylamide as raw materials,sodium persulfate as the initiator for the radical aqueous solution polymerization.FTIR spectrometer were carried out to characterize the structure of the polymers and the molecu— lar weight of the polymers was analyzed by gel permeation chromatography(GPC).The dispemity and dispersion retaining ability of
酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺及性能研究
第15卷第1期 2012年2月 建筑材料学报 JOURNAL OF BUILDING MATERIALS Vo1.15,NO.1 Feb.,2012
文章编号:1007—9629(2012)01-0022-06
酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺及性能研究
孙振平, 罗 琼
(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804)
摘要:探讨了酰胺类聚羧酸系减水剂的合成工艺,设计采用聚醚胺(PN一220)和聚丙烯酸(PAA)为
共聚单体,直接聚合制得减水剂.通过试验,就PAA的相对分子质量、单体比例、聚合温度和时间
对砂浆减水率、流动度保持性的影响规律进行了分析.在此基础上设计正交试验,得到最佳合成工 艺.就采用最佳工艺所合成的产品,与当前普遍生产使用的以聚乙二醇单甲醚(MPEG)和甲基丙烯
酸(MAA)为单体合成的产品进行性能对比,结果表明前者是一种保坍性能优异的聚羧酸系减水 剂,适用于坍落度保持性要求很高的混凝土.
关键词:酰胺类聚羧酸系减水剂;聚合;性能 中图分类号:TU528.042.2 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1007—9629.2012.01.005
Study on Synthesis Technique and Properties of Amide Type
P0lycarbOxylate Based Superplasticizer
SUN Zhen—ping,LUOQiong
(Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education,Tongji University,Shanghai 201804,China)
Abstract:Synthetic process of amide type polycarboxylate based superplasticizer was studied.Polyether a— mine(PN-220)and polyacrylic acid(PAA)were used as the monomers and directly polymerized into super—
