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聚羧酸減水劑的合成技術的研究與發展

2019-11-14 2406次瀏覽 分類:行業資訊


由于聚羧酸減水劑(PCE)具有摻量低、減水率高( >40%)等特點,可顯著改善混凝土的工作性能、力學性能和耐久性能,它已成為高性能或超高性能混凝土配合比設計中必不可少的組分之一。


PCE 通常由含陰離子基團(如羧基、磺酸基和磷酸酯基等) 側基的主鏈和中性接枝電荷的側鏈組成,陰離子主要作為吸附基團吸附在帶正電的水泥顆粒表面提供靜電斥力,側鏈提供空間排斥力,二者協同作用打破了水泥顆粒間的絮凝狀態,改善了水泥漿體的分散性。

各種各樣(如側鏈、接枝密度、錨定官能團和主鏈長度等)的改性 PCE 表現出不同的作用效果?可用于性能要求不同的混凝土。


隨著混凝土原材料的品質不斷降低及性能要求不斷提高,PCE 對水泥類型、水灰比、操作溫度、混合時間等混凝土配合比參數和生產條件更加敏感。由羧基和聚環氧乙烷(PEO)側鏈組成的 PCE 與膠凝材料的不適應性越來越突出,超高性能混凝土對 PCE 的性能要求越來越高,一系列具有減縮、降粘、高保坍等性能的 PCE 應運而生。


PCE 主要分為兩類:


一類是由 α-甲氧基聚(乙二醇) 甲基丙烯酸酯( MPEG-MA) 通過水溶液自由基共聚或酯化 / 酯交換反應合成的聚酯型 PCE;


另一類是將 α-烯丙基-α-甲氧基或 β-羥基聚乙二醇醚和馬來酸酐作為關鍵單體通過本體或水溶液自由基共聚,或是異戊二烯氧化聚乙二 醇、丙烯酸和 α-甲基丙烯酰-α-甲氧基或 α-羥基聚乙二醇醚共聚合成聚醚型 PCE。


PCE 中的不同官能團具有不同作用:


羧酸基起減水和緩凝作用,磺酸基起分散作用,-OH 羥基起緩凝和浸透潤濕作用,而聚乙烷氧基類基團起保持流動性作用。酯類 PCE 的減水率及抑制水泥水化能力略低于醚類 PC。


自由基聚合工藝簡單、合成條件溫和,但其因反應不可逆導致聚合度降低,合成產物難以控制;而活性自由基聚合( RAFT) 可制備分子量可控、分子量分布窄的嵌段 PCE 。




本文地址:http://www.jllxkj.com/hangye/161.html

參考文獻:聚羧酸減水劑的合成技術研究進展

文章來源:材料導報





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