聚羧酸高性能减水剂及其应用

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1、聚羧酸高性能减水剂及其应用聚羧酸高性能减水剂及应用________________________________________中国混凝土网[2005-3-19]添加到我的生意宝聚羧酸类减水剂以其优越的性能和无污染生产，近年来在国外发展很快，尤其在日本，聚羧酸与萘系的使用比例已经超过7：3。聚羧酸类减水剂从分子结构、作用原理和在混凝土中的表现行为与传统减水剂有很大区别，因此，正确认识和合理使用是推广聚羧酸减水剂应用的重要环节。作者积累了三年来生产和应用LEX-9系列聚羧酸减水剂的经验，希望通过交流对这类新型减水剂在我国的发展有益。一、聚羧酸类减水剂聚羧酸类减水剂是一种分子结构为含

2、羧基接枝共聚物的表面活性剂，在混凝土中有很高而又相对持久的减水作用。可以在国内外文献中查阅到数十种具有上述分子结构特征的表面活性剂，其中有：马来酸（酯）接枝共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物，含末端磺酸基接枝共聚物，不饱和聚醚接枝共聚物等等。所有这类共聚物都形成“梳状”或“树枝状”支链结构，所不同的是主链和支链的长短，刚度、形态、极性等不同。萘系减水剂是一种典型的离子型分散剂，一旦进入水泥—水体系中，立即形成吸附层（双电层），从而使颗粒表面静电斥力增加而达到分散效果。聚羧酸类减水剂进入水泥—水体系中行为要复杂得多，第一，它的主链和支链都有选择性的吸附；第二，不同基团可能形成强弱不同的双电层

3、使颗粒相斥；第三，吸附后在颗粒表面形成立体的大分子层，以位阻效应使颗粒难以团聚。多数专家认为位阻效应是聚羧酸减水剂持久分散水泥颗粒的主要作用。正因如此，不同分子结构聚羧酸接枝共聚物对水泥颗粒的吸附、分散作用不完全一样，尤其对不同成分、不同大小的颗粒作用不尽一样。聚羧酸减水剂产品就是选择一种或数种共聚物（或不同分子量的共聚物），达到能最大程度上分散各种胶凝材料颗粒。二、聚羧酸减水剂的基本性能提起聚羧酸减水剂往往与“高性能”相联系。日本JISA6204-1995标准为日本这类高性能减水剂作了界定。与其他标准相比，它在流动度减水率及流动度保持，含气量及含气量变化方面提出了比其他减水剂更高

4、的要求。表一1是近几年来收集到十多种聚羧酸减水剂，用JC473-2001标准建议配合比，对其主要性能测试结果例举一部分如下：型号来源折固掺量减水率1小时坍落度损失28天强度比和易性评述SP-8N进口0.17275.0128好EX-1进口0.16300125好HP-11进口0.20263.5121好ADVA进口0.18332.0133好MalialimA20进口0.19294.0141好SP1进口0.18282.5132好LEX-9H国产0.19305.0135好氨基磺酸萘系国产0.45246.0130有泌水萘系国产0.702316.0126较差根据以上试验结果表明，聚羧酸减水剂应该

5、具有高性能的技术指标，特别必须达到以下几方面技术要求：a、高减水率：用GB8076—1997标准检测，减水率应在24％左右或以上，用JC473-2001标准检测，坍落度增加值应>12cm,b、流动度保持好：日本标准JISA6204-1995中规定坍落度经时损失≤60mm，可以成为衡量流动度保持的指标。c、掺量小：聚羧酸减水剂折合固体掺量一般不大于胶凝材料重量的0.25％。d、和易性好：掺聚羧酸减水剂混凝土在一般情况下，其扩展度、粘聚抓底现象和泌水应优于相同情况的掺萘系减水剂混凝土。三、若干应用技术问题1、水泥适应性水泥和胶凝材料成分复杂多变，从吸附一分散机理来看，不可能找到一种什么

6、都适应的减水剂，因此，聚羧酸减水剂尽管具备比萘系更广泛的适应性，但仍可能对部分水泥适应性差。这种适应性大多反映在：减水率降低和坍落度损失增加，有的两者都有，也有的只反映在其中一方面。即使是同一种水泥，球磨到不同细度时，减水剂的作用也会不同。表－2是把海螺水泥磨至不同细度，用调整工艺改变减水剂聚合物成分来检验其适应性。聚合物比（A:B）水泥比表面积384水泥比表面积455水泥比表面积500减水率1小时坍落度损失减水率1小时坍落度损失减水率1小时坍落度损失10：029.0-2525.6-5520.8-1158.5：1.528.30±29.1-4025.1-607.0：3.024.5-4

7、026.0+1028.8-15就LEX-9聚羧酸减水剂而言，它对华北地区的某些水泥和掺合料的适应性相对较差。解决适应性的办法有三种：a、适当增加掺量，特别采用滞后掺加方法比较有效。b、适当添加其它组份，尤其在坍落度损失较大的情况下，添加一些传统缓凝组分，大多可改善。c、改变聚合物成分，在合成过程中调整某些组分往往有可能使其适应性完全变化。在目前条件下，采取前2种办法比较简单有效，随着对聚羧酸类减水剂研究深入，生产和管理水平提高，应用规范的扩大，第三种办法将逐步成为现实