專題聚羧酸系減水劑的合成原理與復(fù)配技術(shù).ppt

1、李崇智 Tel 01068322505(O) 北京建筑工程學(xué)院土木與交通學(xué)院 School of Civil and Traffic Engineering Beijing University of Civil Engineering and Architecture 2010.10.16 北京,聚羧酸系減水劑的合成原理與復(fù)配技術(shù),混凝土外加劑科學(xué)技術(shù),生產(chǎn)合成與原理,報告內(nèi)容1聚羧酸減水劑合成原理,1.聚羧酸系減水劑的前景,2. 聚羧酸系減水劑的生產(chǎn)原材料,4.聚羧酸系減水劑的分散保持作用,3.聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)與合成原理,5.聚羧酸系減水劑的性能設(shè)計,1.

2、聚羧酸系減水劑的發(fā)展前景,高性能的聚羧酸系減水劑普遍受歡迎 聚羧酸系減水劑與高性能混凝土不可分 聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)與性能多變，理論可行性 生產(chǎn)與應(yīng)用綠色環(huán)保 實(shí)踐與理論之間橋梁,聚羧酸減水劑優(yōu)越性能,高減水： 30%40%，易實(shí)現(xiàn)C80、C100混凝土 高保塌：1 2h坍落度損失小 高耐久： 100年工程指定使用 高增強(qiáng)： 3d強(qiáng)度達(dá)30%，7d達(dá)到60% 低摻量： 10%=40%萘系減水劑 低含氯： 含氯率0.01% 低含堿： 含堿率0.1% 低收縮： 相對于萘系，收縮率低20% 適應(yīng)C10C100混凝土 無毒、無害、環(huán)保,聚羧酸系減水劑與高性能混凝土不可分,聚羧酸系減水劑的應(yīng)用已從過

3、去的重大工程重點(diǎn)部位到現(xiàn)在的一般重點(diǎn)工程、普通工程重點(diǎn)部位 聚羧酸系減水劑取代傳統(tǒng)萘系減水劑的趨勢越來越明顯。,2. 聚羧酸系減水劑的生產(chǎn)原材料,甲氧基聚乙二醇MPEG 烯丙基聚乙二醇 APEG 丁烯基聚乙二醇 BPEG 甲基丁烯基聚乙二醇 TPEG 專業(yè)廠家：奧克、皇馬、科隆、臺界、佳化、眾鑫、東大、海安,大單體,聚乙二醇 單（甲基）丙烯酸酯 甲氧基聚乙二醇單（甲基）丙烯酸酯 烯丙基聚乙二醇 APEG 烯丙基聚乙二醇單甲醚 AMPEG 甲基丁烯基聚乙二醇 TPEG 甲基丙烯酰胺聚乙二醇 MAPEG 甲基丙烯羥乙酯聚乙二醇 MAPEG,小分子單體,丙烯酸AA 甲基丙烯酸MAA 馬來酸酐MAL

4、丙烯酰胺AM 甲基丙烯酸甲酯MMAA 丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯 醋酸乙烯酯 甲基丙烯磺酸鈉MAS 丙烯磺酸鈉SAS 2丙烯酰胺2甲基丙磺酸AMPS,3.聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)與合成原理,酯類聚羧酸（polycarboxylate,PC） 醚類聚羧酸（polyether,PE）,1，主鏈線性中心層 2，長側(cè)鏈溶劑化擴(kuò)散層 3，短側(cè)鏈絨化緊密層,分子結(jié)構(gòu)單元與吸附分散關(guān)系,主鏈：疏水性，長度增加，包裹緊密，防水滲透，緩凝 短側(cè)鏈：疏水性增加表面活性，HLB值，消泡作用；非離子親水性基團(tuán)延緩吸附作用，通過羧酸衍生物在水泥漿堿性環(huán)境中發(fā)生皂化反應(yīng)，重新釋放羧酸基團(tuán)，具有再吸附作用；陰離子基團(tuán)具有強(qiáng)

5、吸附錨固作用 長側(cè)鏈：為非離子型聚乙二醇長側(cè)鏈，形成親水性外膜,引發(fā)體系,引發(fā)劑： 過硫酸鹽； 雙氧水抗壞血酸或甲醛合次亞硫酸鈉； 偶氮AIBN,4.聚羧酸系減水劑的分散保持作用,本質(zhì)問題：混凝土外加劑與細(xì)粉的適應(yīng)性 吸附劑與吸附質(zhì)之間的關(guān)系問題 吸附劑：水泥基礦物細(xì)粉 吸附質(zhì)：混凝土外加劑 換言之，本質(zhì)的兩方面： 吸附劑吸附性強(qiáng)弱問題 吸附質(zhì)被吸附難易程度問題,減水劑的吸附分散,靜電斥力,吸附質(zhì)被吸附難易程度問題,減水率一定，被吸附量與時間關(guān)系決定不同性能減水劑適應(yīng)性問題,緩釋型聚羧酸系減水劑挑戰(zhàn)低碳混凝土技術(shù),粉煤灰、礦渣也將是稀缺原料，傳統(tǒng)的礦物摻和料被流化床爐底灰、粘土類石粉、石灰石類

6、石粉所取代，礦物超細(xì)粉吸附性強(qiáng)；砂石原料為機(jī)制砂石骨料或混合骨料，骨料中的含泥量、石粉含量高。 緩釋型聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)中含有較少的羧酸基、磺酸基，多數(shù)為非離子型的酯基，具有較高的抗吸附能力，通過在混凝土堿性環(huán)境中不斷反應(yīng)，緩慢釋放更多具有減水效果的減水組分，補(bǔ)充水泥漿體中減水劑的有效含量，可以防止減水劑殘余有效濃度下降過快。,緩慢釋放型聚羧酸系減水劑（SRPC）,聚羧酸系高性能減水劑,高效減水組分的分子結(jié)構(gòu)中羧酸基、磺酸基比例高，易于吸附，可以保證達(dá)到混凝土初始工作性的基本用量，防止新拌混凝土出現(xiàn)離析泌水問題 緩釋組分的分子結(jié)構(gòu)中含有較少的羧酸基、磺酸基，多數(shù)為非極性的酯基，具有較高的抗吸附能力，堿性環(huán)境下緩慢釋放有減水效果的組分補(bǔ)充減水劑含量，防止殘余濃度下降過快。,5.聚羧酸系減水劑的性能設(shè)計,工藝選擇 強(qiáng)緩凝型 高減水型 早強(qiáng)型 復(fù)