聚羧酸高性能减水剂对水泥适应性研究

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1、聚羧酸高性能减水剂对水泥适应性研究王玲芳，冯中军，邓最亮，傅乐峰，郑柏存(上海三瑞高分子材料有限公司，上海200232)摘要：通过调整反应原料配比，合成了不同结构和不同分子量的聚羧酸高性能减水剂，并采用凝胶渗透色谱仪检测其重均分子量，用净浆流动度评价在不同产地水泥中的应用性能，研究了聚羧酸高性能减水荆对不同水泥的适应性。关键词：聚羧酸高性能减水剂；水泥；适应性；分子量；凝胶渗透色谱Abstract：Polycarboxylicacidsuperplasticizerwassynthesizedtoh

2、avedifferentstructuresanddifferentmolecularweightswerebychangingreactionmaterialquantitiesbygelpermeationchromatography．Thediffer—entapplicationsofitincementwereevaluatedbythefluidity．Adaptabilitybetweenpolycarboxylicacidsuperplasticizerandcementwasinv

3、estigated．Keywords：polycarboxylicaciolsuperplasticizer；cement；adaptability；molecularweight；gelfiltrationchro—matography0引言聚羧酸高性能减水剂是继萘系、三聚氰胺系高效减水剂后发展起来的第三代高性能混凝土减水剂Ⅲ。由于聚羧酸高性能减水剂具有低掺量、高减水、高保坍等优点，在全球范围内迅速发展。但在工程实践中。人们发现聚羧酸高性能减水剂对不同产地、不同成分的水泥非常敏感刚。本试验针对这个

4、问题。合成了不同分子结构和不同分子量的聚羧酸高性能减水剂，并对其与来自中国4个地区一上海、常州、昆明、成都的四种水泥适应性进行研究。本试验采用水溶液聚合法制备聚羧酸高性能减水剂。采用控制单体甲基丙烯酸(MAA)和大分子单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGl000MA)的摩尔比和链转移剂控制共聚物主链的组成和分子主链的长短。因为MAA和大分子单体的摩尔比决定主链的组成，链转移剂的多少决定分子分子量大小。在相同MAA和大分子单体的摩尔比时，采用不同的链转移剂得到分子量大小不一样的聚羧酸分子，采用凝胶

5、渗透色谱仪检测其基金项目：上海市国内科技合作项目(081958023)重均分子量(Mw)，随后使用净浆流动度法评价聚合的聚羧酸减水剂在不同产地水泥中的应用性能，得到分子量对减水剂与水泥适应性的影响。净浆流动度测试水泥流变性能具有简单、快捷的特点，已被广泛用于评价水泥与减水剂的相容性[41。同样原理。调整链转移剂得到相同分子量．变化MAA和大分子单体的摩尔比，再用净浆流动度评价在不同产地水泥中的应用性能，进而得到分子主链组成对碱水剂与水泥适应性的影响。1聚羧酸高性能减水剂的合成1．1合成以甲基丙烯酸(

6、MAA)、过硫酸铵(P1sA)、链转移剂、甲氧基聚乙二醇(n=23)甲基丙烯酸酯(MPEGl000MA)、30％氢氧化钠溶液为原料，经过搅拌、加热、恒温、调配合成工艺。得到PC系列高效减水剂并采用凝胶渗透色谱仪检测其均分子量。1．2分子结构的控制聚羧酸减水剂为一种梳型的聚合物，由主链和侧链组成。主链为不饱和单体共聚物，带一定比例强极性活性基团(如羧基)，侧链为聚氧烷基醚类侧链，通过改变主链和侧链的长度及组成可以改变其_·互盔材型堡望垡一9一分子结构。PCI一PC5为合成聚羧酸高性能减水剂时，调整链转

7、移剂掺量得到近似相同的重均分子量，变化MAA和大分子单体的摩尔比得到的聚合物。设单体(MAA)和大分子单体的摩尔比为R7、，即：R-百坠。』VMpeglOOOMAPC4，PC6，PC7．PC8为在MAA和大分子单体的摩尔比为4时，采用不同的链转移剂得到分子量不同的共聚物。2聚羧酸系列高效减水剂性能试验2．1原材料水泥：四川峨胜股份有限公司都江堰牌P-O42．5、P·052．5，上海水泥厂象牌P·042．5，江苏常州盘固水泥有限公司盘固牌P·042．5，云南昆明钢铁有限公司嘉华牌P·042．5；基准水

8、泥。外加剂：自制聚羧酸聚羧酸高效减水剂。水：自来水。2．2试验方法采用《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB／T8077—2000)测试水泥净浆流动度及其损失。外加剂折固掺量0．2％，水灰比0．29，水泥600g。3结果与讨论3．1不同结构聚羧酸减水剂的合成3．1．1同分子量不同组成的聚羧酸减水剂系列PCI一PC5经液相色谱检测结果如图l所示。图1中横坐标为出峰时间，出峰时间长短决定分子—．10-30柏50伯蛐)图1PCI一PC5的GPC测试图罾4．5：4善3．s；3塞