低标号混凝土用聚羧酸减水剂的制备与应用.pdf
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1、全国中文核心期刊 新 癯 蟓 中 国 科 技 核 心 期 刊 低标号混凝土用聚羧酸减水剂的制备与应用 付强善, 王小兵, 熊磊 , 蒋长清 ( 常州建筑科 学研究 院 江苏尼高科技有 限公司, 江苏 常州2 1 3 0 1 5 ) 摘要 : 采用不同分子质量的聚乙二醇单甲醚、 甲基丙烯酸、 马来酸二甲酯、 巯基丙酸、 过硫酸铵合成用于低标号混凝土的聚羧 酸减水剂。试验结果表明: 醇酸质量比相同的情况下, 采用低分子质量 M P E G合成的减水剂保坍性好, 但掺减水剂混凝土的抗压强 度 比采用高分子质量 MP E G的要小; 马来酸二 甲酯、 巯基丙酸、 过硫酸铵用量分别为 3 、 0 7 0
2、 1 4 时, 合成 的减水剂综合性能 良 好 。 将合成的聚羧酸减水剂与脂肪族减水剂在低标号混凝土 中的应用性能进行 了对 比并做了成本分析 , 结果表明, 研 发的聚羧酸减 水剂性能 良好, 且在 降低混凝土成本上有优势 。 关键词: 聚羧酸减水剂; 脂肪族减水剂; 合成: 低标号混凝土; 应用 中图分类号: T U 5 2 8 0 4 2 文献标识码: B 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 2 ) 0 9 0 0 3 2 0 3 Pr e p a r a ti o n a n d a p p l i c a ti o n o f p o l y c a r b o
3、 x y l i c a c i d s u p e r p l a s t i c i z e r u s e d i n t o l o w g r a d e c o n c r e t e F U Q i a n g s h a n , W AN G X i a o b i n g , X I O N G L e i , J I A N G C h a n g q i n g ( C h a n g z h o u I n s t i t u t e o f B u i l d i n g S c i e n c e , J i a n g s u N i g a o S c i e
4、n c e a n d T e c h n o l o g y C o L t d , C h a n g z h o u 2 1 3 0 1 5 , J i a n g s u , C h i n a ) Abs t r a c t : Po l y c a r b o x y l i c a c i d s u p e r p l a s t i c i z e r u s e d i n t o l o w g r a de c o n c r e t e wa s s y nt h e s iz e d wi t h me t h o x y p o l y e t h y l e n
5、 e g l y c o l o f d i f f e r e n t mo l e c u l a r we i g h t s , me t h a c r y l i c a c i d, d i me t h y l mMe e , me r c a p t o p r o p a n o i c a c i d, a n d a mmo n i u m p e r s u t f a t e Th e r e s u l t s s h o we d t h a t a t t he s a me a l k y d q u a l i t y r a t i o n, t h e
6、 l o w mo l e c u l a r we J g h t me t h o x y p o l y e t h y l e n e g l y c o l s l u mp s ma l l e r b y t h e t i me l o s s , b u t t h e c o mp r e s s i v e s t r e n g t h wa s s ma l l e r t h a n t h e h i g h mo l e c u l a r me t h o x y p o l y e t h y l e n e g l y c o 1 Whe n t h e
7、d o s e o f d i me t h y l male me, me r c a pt o p r o p a n o i c a c i d, a n d a mmo n i um p e r s u l f a t e wa s 3 , O 7 , 1 4 , c o mp r e h e n s i v e p e rfo r man c e of c o n c r e t e wa s g o o d Co mp are d w i t h a l i p h a t i c s u p e r p l a s t i c i z e r , t h e p o l y c
8、a r b o x y l i c a c i d s u p e r p l a s t i c i z e r s h o w e d g o o d p e rf o r m a n c e , and h a d a n a d v a n t a g e i n l o w e ri n g c o s t o f l o w gra d e c o n c r e t e Ke y wo r d s : p o l y c a r b o x y l i c a c i d s u p e r p l a s t i e i z e r ; a l i p h a t i c s
9、u p e r p l a s t i c i z e r ; s ynt h e s i s ; l o w gra d e c o n c r e t e ; a p p l i c a t i o n 0 前言 聚羧酸减水剂因具有分散性能高、 适用范围广、 坍落度损 失小、 绿色环保等优点而倍受人们的关注。但聚羧酸减水剂对 砂石料、 级配要求高, 使得它大多在高标号混凝土中使用, 这大 大限制了聚羧酸高性能减水剂在低标号混凝土中的推广应用。 为此, 研究开发了应用在低标号混凝土中的聚羧酸高性能减水 剂, 其对低标号混凝土用含泥量高的砂石料、 设计级配要求不 高有很好适应性, 坍落度保挣陛
10、 和施工性优于脂肪族减水剂。 1 试验 1 1 主要原材料 收稿 日期: 2 0 1 2 0 4 0 8 ; 修订 日期 : 2 0 1 2 0 5 1 6 作者简介: 付强善 , 男, 1 9 7 9年生, 山东德州人, 硕士, 工程师 。研 究方 向: 从事外墙涂料乳液 、 乳液胶粘 剂及混凝土外加剂研究。 地址: 常州 市钟楼区木梳路 1 0号 , E ma i l : f q s d a f a n 1 2 6 c o m。 3 2 新型建筑材料 2 0 1 2 9 1 1 1 合成原材料 甲基丙烯酸、 聚乙二醇单甲醚 8 0 0 、 聚乙二醇单甲醚 1 0 0 0 、 聚L-醇单甲醚
11、1 2 0 0 、 聚7 , -醇单甲醚2 0 0 0 、 对甲苯磺 酸、 马来酸二甲酯、 对苯二酚、 吩噻嗪、 过硫酸铵、 巯基丙酸、 3 0 的氢氧化钠溶液: 均为工业级。 1 1 2 混凝土试验用材料 水泥: 扬子P 0 4 2 5 水泥; 粉煤灰: 级; 中砂: 细度模数 2 6 ; 细砂: 细度模数 1 8 ; 大石子: 1 0 2 0 m m ; 小石子: 5 1 0 m m 0 1 2 主要仪器和设备 Wa t e r s 凝胶渗透色谱仪、 坍落度测试设备 1 套、 S H B ms 循环水式多用真空泵、 Q H J 7 5 6 B强力恒速搅拌机、 5 L 智能升 降油浴锅。 1
12、 3 试 验方法 1 3 1 大单体的制备 在装有温度计、 油浴锅、 调速搅拌器、 真空装置的三口 烧 瓶中加入按配方称量的聚L-醇单甲醚、 甲基丙烯酸、 对甲苯 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 付强善 , 等: 低标号混凝土用聚羧酸减水剂的制备 与应用 磺酸、 对苯二酚、 吩噻嗪, 于设定的温度、 真空度下反应到最佳 时间, 然后降温至5 0 出料, 即得聚乙二醇单甲醚甲基丙烯 酸酯混合物。 1 3 2 聚羧酸减水剂的制备 在装有温度计、 调速搅拌器、 回流冷凝管及滴加装置的四 I: 1 烧瓶中, 加入配方量的软水, 然后搅拌并水浴加热至8 0 8 3 , 按
13、配方量滴加上述制各的大单体、 巯基丙酸组成的水溶液 【 ( 1 8 0 _+ 1 0 )m i n内滴完】 ,同时滴加引发剂过硫酸铵水溶液 f ( 2 1 0 1 0 ) m i n内滴完】 。引发剂液滴完之后保温 1 h , 然后降 温至5 0 以下,用3 0 氢氧化钠溶液调节p H值至7 ,即得 4 0 的聚羧酸减水剂。 1 3 3 性能测试方法 按J C 4 7 4 -2 0 0 1 混凝土泵送剂 和 J G T 2 2 3 -2 0 0 7 聚 羧酸系高性能减水剂 测试混凝土的性能。 2 结果与讨论 分别进行了M P E G分子质量、 马来酸二甲酯用量、 链转 移剂用量和过硫酸铵用量对
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