聚羧酸减水剂的分子结构、作用机理及特性.pdf

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1、聚羧酸减水剂的分子结构、作用机理及特性主要内容l1、聚羧酸系减水剂发展历程l2、聚羧酸系减水剂分子结构l3、聚羧酸系减水剂的作用机理l4、聚羧酸系高性能减水剂的特性l5、聚羧酸系减水剂应用中易遇到的难题混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）1、聚羧酸系减水剂发展历程iabukPCE---第一代oh68S9n1oBpip（MN/N日本触媒）甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯型PCE-第二代日本油脂(NipponOil&Fats)烯丙醚型聚羧酸盐PCE-第三代ecar.G美.R国W()d酰胺-酰亚胺型聚羧酸盐2、聚羧酸系减水剂

2、分子结构CH3CH3CH2-C-CH2-CCOO-Na+COO(CH2CH2O)nCH3m-----主链----侧链萘系列是直线结构各种功能都根据主链，侧链聚羧酸是梳状结构的长度，还有密度。聚羧酸系减水剂分子结构聚羧酸系减水剂在水中的分散萘系分子设计熔化SOH3磺化SOH水解SO3H3+浓硫酸165CH2缩合n+nCH2O++nH2OnSO3HSO3HSO3HSO3HCHCH2中和2+NaOHnnSO3HSO3HSO3NaSO3Na混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）氨基磺酸盐（单环芳烃）系分子设计NH2OH均化

3、+混合物SONa3NH2NH2羥甲基化HOCHCHOH+CHO222SO3NaSO3NaOHOH羥甲基化+CH2OHOCH2CH2OH混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）NHOH2缩合nHOCH2CH2OH+nHOCH2CH2OHSONa3NHOH2HOCH2CH2OCH2CH2OH+nH2OnSONa3混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）3、聚羧酸系减水剂的作用机理混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）聚羧酸超塑化剂在水泥颗粒上的吸附分散机理l聚羧酸盐高效减水剂加入到水

4、泥中，能显著的改善拌合物的流动性。其减水作用机理有以下几种分析：1)静电斥力效应：DLVO理论认为带电胶体颗粒之间是双电层重叠时的静电斥力和粒子间的范德华力之间相互作用的结果。减水剂的吸附改变了水泥颗粒表面的电荷分布，降低了双电层厚度，动电位提高，从而提高了颗粒之间的分散性。混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）2）空间位阻效应聚羧酸减水剂分子骨架为主链和较多的支链组成，主链上含有较多的活性基团，依靠这些活性基团，主链可以“锚固”在水泥颗粒上，侧链具有亲水性，可以伸展在液相中，从而在颗粒表面形成庞大的立体吸附结构，

5、产生空间位阻效应。混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）聚羧酸系减水剂与萘系分子结构比较---------++---++--+-+-++--+--+--++-PC-+++-+-------Sterichindrance-------------------------++----++--+---+--+--PNS+----+--+--++----++----+----+--------------electrostaticrep--ulsion吸附于水泥颗粒的减水剂分子的作用持久性PCPNS-Adsorbedlay

6、InitialRetainingdispersibiliterofPNSishyydratedquickly-RetainingdispersibilityTerminatedTerminated水泥浆体多级絮凝结构模型ⅢⅠⅣⅡ图A水泥在水中絮凝结构图图B单个絮凝结构图混凝土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）水泥浆体ESEM分析不掺PC时，水化3分钟时的ESEM照片掺PC时，水化3分钟时的ESEM照片掺有PC的水泥水化产物的结构更加均匀分散，水泥以极小颗粒的形式分散在液相中，水泥颗粒之间基本上不存在“絮凝”结构。混凝

7、土博士微信公众号（ID:ConcreteDoctor）合成技术难点u聚羧酸减水剂进行分子结构设计分散性好，有早强作用磺酸基（-SO3H）羧酸基（-COOH）分散性好，有缓凝作用支链活性基团羟基（-OH）缓凝作用，浸透润湿聚氧乙烯基（-（CH2CH2O）nR）保持流动性酰胺基（-CO-NH2）分散性好，有增稳作用包括对减水剂分子主链的长度、支链的密度、聚氧乙烯基支链的长度（长短结合）和各支链基团的比例的设计。4、聚羧酸系高性能减水剂的特性l含羧基l分子结构l主链短l侧链长l梳型l较高的空间位阻效应混凝土博士微信公众号（ID:Concre

8、teDoctor）4、聚羧酸系高性能减水剂的特性l分子结构l性能优点l低掺量(0.15%-0.25%)l高减水率(>25%)l坍落度损失小l凝结时间影响小l不受掺加顺序影响等l某些性能还可以通过生产合成而达到，如活用聚合