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EL-40的合成
- 2017-09-13 -

在很多减水剂中,聚梭酸类减水剂具有超涣散性,适用范围广,其分子链中具有较多的活性基团,分子结构自由度大,高功能化潜力大,因而聚梭酸类减水剂配方是近年来国内外研究最为活泼的高功能减水剂之一。那么,聚羧酸减水剂的规范组成与功能是什么呢?


将组成的三种厂家出产聚梭酸减水剂别离掺人水泥净浆、水泥砂浆和水泥混凝土中,调查其功能。

 


EL-40聚羧酸减水剂的规范组成与功能:


1原材料与功能实验办法


1.1组成聚氧乙烯基烯丙醋大单体的质料


丙烯酸,聚合度别离约为9、23、35的聚乙二醇,对甲苯磺酸,对苯二酚等均为市售。


1.2聚梭酸减水剂组成的质料


丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、过硫酸按均为市售,由1.1中质料组成的聚合度别离为9、23、35的聚氧乙烯基烯丙醋大单体。


1.3聚梭酸减水剂功能实验办法及原材料


(1)水泥净浆活动度及经时丢失测定参阅GB8077一2000《混凝土外加剂匀质性实验办法》进行。实验水泥为.P042.5R水泥,W/C为.029。

(2)水泥净浆凝聚时刻测定参阅GB/T1346-2001《水泥规范稠度用水量、凝聚时刻、安定性查验办法》进行。实验水泥为.PO4.25R水泥。

(3)减水剂在砂浆中的减水率和砂浆强度测定参阅GB8077一2000《混凝土外加剂匀质性实验办法》及GB汀17671一1999《水泥胶砂强度查验办法(I50)法》规范进行。采用P.O4.25R水泥及细度模数为3.4的机制砂。

(4)减水剂在混凝土中的减水率、混凝土硬化强度测定参阅GB8076一1997《混凝土外加剂》规范,测定坍落度在80土0mm下混凝土的用水量和硬化强度。原材料为.PO4.25R水泥()C、细度模数为.24的中砂()S、双级配碎石(G),实验混凝土合作比为C:S:G=l:2.20:3.52。


2聚梭酸减水剂的组成


2.1聚氧乙烯基烯丙醋大单体的组成


  在装有电动搅拌器、温度计和脂肪抽出器的三颈烧瓶中按份额加人丙烯酸、聚合度为9或23或35的聚乙二醇、阻聚剂对苯二酚和催化剂对甲苯磺酸,在80℃下进行直接醋化反响一定时刻得到聚氧乙烯基烯丙醋大单体。由聚合度为9的聚乙二醇醋化得到聚氧乙烯基烯丙酩大单体的最佳反响条件为:丙烯酸1.5mol、聚乙二醇1.0mol、对甲苯磺酸和对苯二酚用量别离为聚乙二醇质量的1.0%和.04%,反响时刻4;h由聚合度为23、35的聚乙二醇醋化得到聚氧乙烯基烯丙基大单体的最佳反响条件为:丙烯酸.50mof,反响时刻sh,其它同聚合度为9的聚乙二醇酷化条件。组成得到的聚合度别离约为9、23、35的聚氧乙烯基烯丙酷大单体供聚梭酸减水剂组成用。


2.2EL-40聚梭酸减水剂组成


  将各反响物配制成20%浓度的水溶液,在装有温度计、搅拌器、回流冷凝设备及滴加设备的三颈烧瓶中顺次加人甲基丙烯磺酸钠(MA)S、丙烯酸(AA)、聚合度为9或23或35的克己聚氧乙烯基烯丙醋大单体(PA)、过硫酸钱等的水溶液,在70~75℃下进行反响约4h,得到黄色或棕赤色的聚梭酸减水剂水溶液,冷却至室温后用浓度为20%的NaOH水溶液调理pH值至7一8。JHg和JH23聚梭酸减水剂组成配方为MAS:AA:PA=l.5:5.0:l.25,JH35聚梭酸减水剂组成配方为:MAS:AA:PA=1.0:5.0:1.0,引发剂过硫酸铰用量为单体总质量的15%。


3聚梭酸减水剂功能

3.1减水剂在水泥净浆中的功能

3.1.1减水剂对水泥净浆初始活动度及活动度经时丢失的影响


  减水剂对水泥颗粒的涣散作用与其分子结构及形态有关,水泥净浆的活动度经时丢失首要与水泥粒子外表减水剂分子吸附层的立体斥力有关。关于该聚梭酸减水剂,水泥净浆涣散性坚持的机理还在于减水剂分子中聚醚侧链以醋键的方式与主链衔接,在碱性环境中发作分化,缓慢开释梭基,二次补充作用于水泥粒子间的静电斥力,使水泥净浆活动度的丢失得到有效控制。

  JHg、JH23、JH35聚梭酸减水剂的侧链长度不同,空间位阻效应不同,对水泥净浆涣散性及涣散坚持性也就不同。图l为JHg、JH23、JH35聚梭酸减水剂在不同掺量时对水泥净浆初始活动度的影响。由该图可知,不同侧链长度的聚梭酸减水剂在各掺量下对水泥净浆初始活动度影响相差不大。




图2为JHg、JH23、JH35聚梭酸减水剂对水泥净浆活动度经时丢失的影响,减水剂掺量为水泥质量的.05%。由该图可知,JH23、JH35聚梭酸减水剂掺人水泥净浆中经时丢失小,尤以JH23聚梭酸减水剂为佳,而JHg掺人水泥净浆中经时丢失大。可见侧链较长的聚梭酸减水剂对水泥净浆的活动度坚持有利,这是由于多梭酸系共聚物为梳形柔性吸附,其疏水基团吸附在水泥颗粒外表,聚醚侧链向外扩展,侧链较长的聚梭酸减水剂空间位阻比侧链较短的聚梭酸减水剂空间位阻大,一起由于聚梭酸减水剂中侧链以醋键的方式与主链衔接,在碱性环境中发作缓慢分化而开释梭基,侧链较长的聚梭酸减水剂梭基开释时刻相对较长,从而使活动度经时丢失小,有利于活动度坚持。


3.1.2减水剂对水泥净浆凝聚时刻的影响


  表1是JHg、JH23、JH35三种克己聚梭酸减水剂掺量别离为水泥质量的.05%时,在相同稠度下所测得的水泥净浆凝聚时刻从该表可知,克己的三种聚梭酸减水剂对水泥净浆均有一定的缓凝作用,其原因是减水剂中醋基与CaZ十作用构成了络合离子,降低了水泥净浆中钙离子浓度,延迟了Ca(OH)2结晶,减缓了C一S一H凝胶的构成,从而延缓了水泥水化,使凝聚时刻延伸.



3.2减水剂在水泥砂浆中的功能


  在水泥砂浆中别离掺人三种聚梭酸减水剂,掺量为水泥质量的0.8%,在相同砂浆扩展度(扩展度为180士5mm)的情况下,测得砂浆减水率和强度见表2。从表2可知,三种聚梭酸减水剂在砂浆中的减水率都较大,且三种减水剂的减水率相差不大。相关于基准砂浆,别离掺有三种减水剂的砂浆3d和28d强度均大幅度进步,尤以HJ23聚梭酸减水剂掺人后砂浆强度最高,其次为JH35聚梭酸减水剂。因而尽管不同长度侧链的聚梭酸减水剂在砂浆中减水率相差不大,但侧链的长短对砂浆强度有较大影响。



3.3减水剂在混凝土中的功能


  在混凝土中别离掺人三种聚梭酸减水剂,掺量为水泥质量的0.8%,坚持混凝土在同一坍落度下,测定减水剂在混凝土中的减水率及混凝土的抗压强度,成果如表3所示。由表3可知,三种减水剂均有较好的减水作用,对混凝土的强度进步也较大,尤以JH23聚梭酸减水剂在混凝土中减水率和混凝土强度为最高。



3.EL-404JH23聚梭酸减水剂归纳功能指标


表4为功能最优的JH23聚梭酸减水剂按GB8076一1997《混凝土外加剂》规范进行的首要功能检测成果。从该表可知,JH23聚梭酸减水剂功能不只符合缓凝高效减水剂一等品的要求,并且首要功能指标大大优于规范要求。