一种新型聚羧酸保坍母液的研制与应用.pdf

中国建筑2013年技术交流会论文集     一种新型聚羧酸保坍母液的研制与应用 李东来，徐庭波，韩周冰，沈浩 (中建商品混凝土成都有限公司，四川成都，610014) 摘要 ： 通过分子设计合成了一种新型聚羧酸减水剂保坍母液 ZJ-11，该母液合成工艺简单，成本低廉，保坍性能和适应性 优良，综合性能良好，并在成都、重庆等区域的多个大型工程中应用，有效地解决了夏季高温季节混凝土坍落度经时损失 大的问题，取得了良好的技术效益与经济效益。 关键词 ： 聚羧酸减水剂，保坍性能，适应性，工程应用 0 引言 聚羧酸减水剂以其优异的性能广受欢迎，该类产品由于减水率高、分子结构设计自由度高等诸多优 点，目前已逐步取代萘系等其他种类减水剂。而近年来混凝土原材料质量有逐年下降的趋势，对聚羧酸 减水剂的性能提出了更高的要求 [1~5] 。成都地区水泥、粉煤灰以及砂石供应商厂家繁多，产品质量参差不 齐。夏季高温时原材料质量的频繁波动经常会导致新拌混凝土经时损失加快，可泵送时间缩短，无法满 足生产运输要求。因此，研制与原材料适应性好的保坍型聚羧酸母液是大势所趋。 目前聚羧酸减水剂主要有两大种类，一是利用 MPEG先酯化再与丙烯酸类单体共聚的酯类；二是直 接用带双键的改性聚醚与丙烯酸类单体共聚的醚类。酯类是早期应用较多的类型，但是在混凝土体系中 大分子酯键会逐级水解导致性能下降较快，损失加剧，显然不适合作为保坍型母液使用 [6]。因此，本文决 定以改性聚醚为基础进行合成。 本文使用改性聚醚与丙烯酸类单体共聚，得到一种减水率略低而保坍性能优越的新型保坍型聚羧酸 母液 ZJ-11，对其适应性、保坍性及应用于 C25~C80混凝土的综合性能进行了试验研究，并在成都、重 庆等区域的多个大型工程中应用，有效地解决了夏季高温季节混凝土坍落度经时损失大的问题，取得了 良好的技术效益与经济效益。 1ZJ-11 型聚羧酸减水剂合成方法 1.1 主要原材料 （1）改性聚醚：分子量 2400。 （ 2）甲基丙烯磺酸钠：工业级。 （ 3） 2-丙烯酰胺 -2-甲基丙磺酸（ AMPS）：工业级。 （ 4）丙烯酸类单体：工业级。 （ 5）引发剂：工业级。 （ 6）氢氧化钠溶液：工业级， 30%浓度。 1.2 试验设备 恒温水浴锅，机械搅拌器及其配套装置，四口圆底烧瓶，滴液漏斗。 1.3 合成工艺 把一定量的水、改性聚醚单体加入烧瓶中，甲基丙烯磺酸钠， AMPS及丙烯酸类单体，引发剂分别 配制成溶液，装入滴液漏斗中。水浴加热，升温到 65~75℃，通入 N 2保护，然后同时开始滴加溶液，在 一定时间内滴完，然后继续保温反应 1h，即得到淡黄色的聚羧酸母液 ZJ-11。 1.4 测试方法 （1）水泥净浆流动度试验 根据 GB/T8077-2000 《混凝土减水剂匀质性试验方法》测定水泥净浆流动度， W/C=0.29，掺 量0.20%    （固体掺 量 （2） 混 根据 G B （3） 混 根据 G 件 150mm × 2 结果与 分 2.1 水泥 净 如图 1 坍产品， 通 液的水泥 净 时， ZJ-11 2.5h 后净 浆 于离析状 态 看，ZJ-11 2.2 ZJ-11 型 利用 分 的梳型结 构 在主链上 增 减少，特 别 好的适应 性 现分 别 得到含固 量 土试验配 合 胶凝材 料 2.2.1 ZJ- 以C3 ZJ-10 进行 由表 2 （ 1） 在 土在出机 2 （ 2） 成 度保持性 能 （ 3） 在 想的状态。 水泥 是 显差异也 是 在现场完 成 量 ）。 混 凝土工作 性 B/T50080-2 0 混 凝土抗压 强 GB/T50081-2 0 ×150mm×15 0 分 析 净 浆流动度 试 1所示， ZJ-1 0 过对比 ZJ-1 净 浆流动度 可 初期减水率 较 浆 流动度达 到 态 ，而ZJ-10 在混凝土中 具 型 聚羧酸减 水 分 子设计原 理 构 ， 但是由于 增 加了抗吸 附 别 是在部分