聚羧酸高效减水剂合成和性能

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1、聚羧酸高效减水剂的合成和性能摘要聚羧酸系减水剂是20世纪90年代出现的一种新型高效减水剂，其具有低掺量、高分散性、坍落度损失小、早期强度高、与水泥适应性好等优点。近年来，聚羧酸系减水剂的研究越来越受到社会的青睐而成为国内外研究的重点。本文以聚乙二醇单醚甲基丙烯酸酯(MPEGMA)为主要原料，与丙烯酸(AA)，磺酸盐类单体等为原料进行自由基共聚合，制备了含有磺酸基、羧基、聚氧乙烯等侧链的聚羧酸型高效减水剂。通过对不同磺酸类单体制备的减水剂进行比较，发现甲基丙烯磺酸钠类减水剂效果优于对甲苯磺酸钠、烯丙基磺酸钠类；研究了反应温度、投料比、投料方式、引发

2、剂用量等因素对水泥净浆流动度、混凝土减水率等性能的影响，得到了最佳的合成工艺：在75℃，以1．2％过硫酸铵为引发剂，摩尔比为n(MPEGMA)：n(AA)：n(甲基丙烯磺酸钠)=6：8：3为配比，将MPEGMA大单体和AA混合在一起，滴加过硫酸铵和甲基丙烯磺酸钠进行反应，制得的减水剂效果最佳，并用FTIR光谱表征了它的结构。研究了减水剂对于水泥标准稠度用水量、凝结时间、水泥净浆流动度及经时变化、胶砂强度等性能的影响，结果表明：该减水剂在0．4％的掺量下，减水率可达到30％，水泥净浆流动度达到320mm，并且2h后的流动经时损失小于5％，初凝时间为

3、4h，终凝时间为8h，配制的混凝土性能优良，28d抗压强度增加42％，抗折强度加强44％。用本研究合成的的聚羧酸高效减水剂与市售萘系减水剂、聚羧酸减水剂进行比较，本文制备的减水剂在掺量、减水率、水泥净浆流动度及经时损失、水泥胶砂强度等诸多方面，都大大优于上述两种市售减水剂。关键词：聚羧酸系减水剂；自由基聚合；净浆流动度SynthesisandPerformanceofPolycarboxylicSuperplasticizersAbstractDevelopmentofCO·polycarboxylicacidwaterreducingagent

4、wasamodernfrontierresearchprojectsincethe90yearsofthe20thcentury．Thepolycarboxylicseriesofwater·—reducingagentwascharacteristieofhighwater·-reducingratioandpreventingconcretemixfromslumplosswithdurationoftime．Nowadays，ithasbecomethemodemfrontierresearchofhighperformancewater-

5、reducer．Inthispaper，akindofwater—reduerusingpolyethyleneglycolether-methylmethacrylate(MPEGMA)，acrylicacid，andsodiummethylallylsulfonateasthemonomers，highperformancewaterreducerwithcarboxylacidgroups，sulfonicacidgroupsandpolyoxyethylenesidechainsweresynthesized．Differentacidm

6、onomersbysuperplasticizerpreparedbylinecomparison，foundthatmethylsulfonatetypesuperplasticizerisbetterthanpropylenetoluenesulfonate，allylsulfonateclass．TheimpactontheReactiontemperature，feedratio，feedingmodeandinitiatordosagetothefluidityofcementgroutandtheconcretewater-reduc

7、ingrateperformance，gettingtheoptimumconditions：At75℃，with1．2％ammoniumpersulfateasinitiator，themolarratioofn(MPEGMA)：n(AA)：n(sodiummethylallylsulfonate)=6：8：3fortheratio，withMPEGMAandAAmixtogether，droppingoverammoniumpersulfateandsodiummethylallylsulfonate．UsingFTIRspectroscop

8、ytocharacterizeitsstructure．Theeffectoffeedingmodeonproductperforman