降低聚羧酸減水劑成本的技術(shù)研究與探索.pdf

1、目前制約聚羧酸減水劑進(jìn)一步發(fā)展的主要原因是成本過高，本文從原料改性和減水劑復(fù)配兩方面探討了降低聚羧酸減水劑生產(chǎn)成本及其技術(shù)實(shí)踐問題。在原料改性方面，主要選擇葡萄糖部分取代MPEG制備酯化大單體，進(jìn)而通過自由基共聚合成葡萄糖改性聚羧酸減水劑，另外還探討了以淀粉為主要原料，制備具有一定減水效果的淀粉基減水劑，并研究了將其與聚羧酸減水劑復(fù)配對性能的影響;在復(fù)配改性方面，采用萘系、脂肪族和木質(zhì)素磺酸鹽與聚羧酸減水劑進(jìn)行二元復(fù)配，研究了復(fù)配的效果

2、及其相關(guān)問題。具體工作如下:
　　 (1)采用葡萄糖替代30％的MPEG可制備減水性能良好的葡萄糖接枝改性聚羧酸減水劑。當(dāng)其摻量為0.4％時(shí)，凈漿流動(dòng)度最高可達(dá)280mm左右，2h仍有233mm，其初凝時(shí)間和終凝時(shí)間分別為242min和377min，相比單摻聚羧酸減水劑推遲了水化放熱峰峰值出現(xiàn)時(shí)間近10h，但混凝土3d、7d和28d抗壓強(qiáng)度比分別為112％、145％和136％均要高于空白樣強(qiáng)度，符合高性能緩凝型減水劑的標(biāo)準(zhǔn)，因此

3、本文中葡萄糖改性聚羧酸減水劑在具有優(yōu)良的保坍緩凝性能的同時(shí)對混凝土強(qiáng)度影響不大，而且將成本低廉的葡萄糖作為原料能很好的降低聚羧酸減水劑的成本。
　　 (2)利用淀粉的天然高分子結(jié)構(gòu)，在其中引入羧基替代聚乙二醇長側(cè)鏈，可制備具有減水效果的淀粉基減水劑。結(jié)果表明，淀粉的分子量及其分布和取代率對改性后的聚羧酸減水劑性能影響較大，當(dāng)水解工藝為鹽酸濃度為2mol/L、反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時(shí)間為2h和醚化反應(yīng)的取代度為0.51時(shí)有最佳的分散

4、性能，在摻量為0.8％時(shí)，最佳凈漿流動(dòng)度可達(dá)260mm，2h后可達(dá)270mm，本文中淀粉基減水劑有強(qiáng)烈的緩凝作用，初凝和終凝時(shí)間分別為622min和956min，相比單摻聚羧酸減水劑推遲了水化放熱峰峰值出現(xiàn)時(shí)間達(dá)40h，這使得混凝土3d基本無強(qiáng)度，但7d和28d相對強(qiáng)度比分別為128％和122％，符合高效緩凝型減水劑的標(biāo)準(zhǔn)。采用淀粉基減水劑與聚羧酸減水劑復(fù)配可使聚羧酸減水劑具有很好的保坍效果，對混凝土強(qiáng)度影響與單摻聚羧酸減水劑相當(dāng)。由于

5、本文中淀粉基減水劑的主要原料為淀粉，因此可以大大降低減水劑成本。
　　 (3)萘系減水劑和脂肪族減水劑在替代聚羧酸減水劑20％，摻量為0.2％時(shí)，水泥凈漿仍有265mm，而木質(zhì)素磺酸鹽減水劑只有替代聚羧酸減水劑的10％才能保持較好的分散性，但這三種復(fù)配減水劑的保坍性能要優(yōu)于單摻聚羧酸減水劑。上述試驗(yàn)結(jié)果的原因是磺酸基吸附作用要強(qiáng)于羧基，使得水泥漿體體系中未吸附的聚羧酸減水劑較多，因此復(fù)配減水劑會(huì)引起凈漿初始流動(dòng)度較差，但保坍性能