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聚羧酸系高效減水劑的研究進展及發展現狀
  發布者:cqrzhb 發布時間:2012/9/7 閱讀:2012次 【字體:
    近年來, 混凝土外加劑的研究與生產已趨向朝著高性能、無污染方向發展。混凝土減水劑是混凝土外加劑中應用面最廣、使用量最大的一種。具有梳形分子結構的聚羧酸系高效減水劑因其減水率高、保坍性能好、摻量低、無污染、緩凝時間少、成本低等優異性能, 適宜配制高強超高強混凝土、高流動性及自密實混凝土, 成為國內外混凝土外加劑研究開發的熱點。混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑目前我國離工業化應用還有相當大的差距, 許多國外大的外加劑公司竭力想占據中國市場, 因而我們必須加大對新型聚合物減水劑的研究, 以便在混凝土外加劑市場競爭中處于有利地位。

   1 聚羧酸系減水劑的研究進展

  日本于1981 年開始研制聚羧酸系高效減水劑,混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑并于1986年將產品打入市場。目前, 聚羧酸系高效減水劑的研究仍以日本發展較快, 到2001 年為止, 聚羧酸系減水劑用量在AE減水劑中已超過了80%, 主要生產廠商有日本的花王、竹本油脂、日本制紙、藤澤藥品等。

  美國高效減水劑的發展比日本晚, 混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑混凝土外加劑,水泥助磨劑,減水劑,速凝劑,聚羧酸減水劑目前美國正從萘系、蜜胺系減水劑向聚羧酸系高效減水劑發展, 主要生產廠家有MASTE 公司、GRACE 公司等。另外國外還有意大利的MADI 公司、瑞士SIKA 公司等。國內對聚合物水泥減水劑的研究起步較晚, 研發的產品大多處于試驗室研制階段,可供合成聚羧酸系減水劑選擇的原材料也極為有限, 轉向實際生產還有一定的距離。

   2 聚羧酸系減水劑的合成方法

  聚羧酸系減水劑的主要原料有不飽和酸, 如馬來酸酐、馬來酸和丙烯酸、甲基丙烯酸等可聚合的羧酸, 聚鏈烯基烴、醚、醇等烯基物質, 聚苯乙烯磺酸鹽或酯和( 甲基) 丙烯酸鹽、酯、苯二酚、丙烯酰胺等, 合成方法大體上有可聚合單體直接共聚、聚合后功能化法和原位聚合與接枝等幾種。

   3. 可聚合單體直接共聚

  這種合成方法一般是先制備具有聚合活性的側鏈大單體( 通常為甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯) , 然后將一定配合比的單體混合在一起直接采用溶液聚合而得成品。這種合成工藝看起來很簡單, 但前提是要合成大單體,中間分離純化過程比較繁瑣, 成本較高。株式會社日本觸媒公司采用短鏈甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、長鏈甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯以及甲基丙烯酸三種單體直接共聚合成了一種高效減水而且坍落度保持性好的混凝土外加劑。

   4. 聚合后功能化法

  該方法主要是利用現有的聚合物進行改性, 一般是采用已知分子量的聚羧酸, 在催化劑的作用下與聚醚在較高溫度下通過酯化反應進行接枝, 但這種方法也存在很大的問題: 現成的聚羧酸產品種類和規格有限, 調整其組成和分子量比較困難; 聚羧酸和聚醚的相容性不好, 酯化實際操作困難; 另外, 隨著酯化的不斷進行, 水分不斷逸出, 會出現相分離。當然, 如果能選擇一種與聚羧酸相容性好的聚醚, 則相分離的問題完全可以解決。

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