
2016NO.6
综述
粉煤灰综合利用
FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION
偶氮类引发剂对聚羧酸系减水剂性能影响的研究
Research on the Performance of Polycarboxylate Superplasticizer with Azo Initiators
孙悦
(同济大学,先进土木工程材料教育部重点实验室,上海201804)
摘要:聚羧酸系减水剂作为第三代绿色高性能减水剂,在许多领域都得到了应用,本文对减水剂的发展以及国内外研究现状进行了介绍,针对聚酸减水剂的分子结构可设计性,在其合成工艺中通过调整工艺参数达到最佳性能。主要针对减水剂的偶氮类引发剂进行了相关研究,旨在使用成本相对较高的偶氮类引发剂可以简化合成工艺,提高减水剂性能。
关键词:聚发酸系减水剂;机理结构;偶氮类引发剂
中图分类号:TU528.042*.2
文献标识码:B
混凝土外加剂是指掺于混凝土中、掺量不大于水泥质量5%(特殊情况下除外)以改善混凝土性能的物质,并且已经成为混凝土中除水泥、水、砂和石以外的第五种组分。混凝土中合理地掺加一定量的外加剂,能够达到提高混凝土早期或各龄期强度、改善混凝土的和易性和施工性、调整混凝土的凝结时间、降低水化热。聚羧酸系减水剂作为第三代绿色高性能减水剂可以达到低掺量高减水的效果,也成为当今研究的重点。
1减水剂的发展与研究现状概述 1.1减水剂的发展介绍
减水剂的发展大致可分为三个阶段:第一阶段:20 世纪30年代到60年代,以松香酸钠、木质素磺酸钠、硬脂酸盐等有机化合物为代表的普通减水剂,其减水率在8%~10%左右;第二阶段:20世纪60年代到80 年代,以萘磺酸盐甲醛缩聚物(SNF)、对氨基苯磺酸/ 苯酚/甲醛缩聚物和三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物(SMF)为代表的高效减水剂,其减水率增加到15% 25%左右:第三阶段:20世纪90年代至今,以酸类聚合物为代表的高性能减水剂,其减水率高达25%~ 35%左右。聚羧酸系减水剂作为第三代绿色高性能减水剂具有以下优良的性能["):(1)在低掺量下就能产生理想的减水和增强效果;(2)对混凝土的凝结时间
收稿日期:2016-07-10· 62·
万方数据
文章编号:1005-8249(2016)06-0062-04
影响较小;(3)混凝土落度保持性能较好;(4)与水泥和掺合料的适应性较好;(5)生产过程中不产生甲醛和不排放废液,环保问题得到了解决;(6)SO,-和 CI'含量小,对混凝土干缩影响较小等。因此其应用领域逐渐扩宽。
1.2聚羧酸系减水剂的研究现状介绍
(1)国外研究进展:自上世纪80年代日本触媒公司椿木恒雄首次开发出聚羧酸系减水剂以来,聚羧酸系减水剂在国外的研究取得了很大的进步。紧接着日本花王、竹本油脂、日本制纸、藤泽药品,以及欧洲 BASF、MAPEI、SIKA、CHRYSO、COATEX等公司也相继有聚羧酸系减水剂专利的申请(2)。德国的Plank教授[3]按不同化学结构将聚羧酸系减水剂划分成四代,从第一代丙烯酸/甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯共聚物、第二代的烯丙基醚共聚物发展到第三代的酰胺/酰亚胺型减水剂,目前正着力研发第四代具有聚酰胺一聚乙二醇支链的两性高性能减水剂。目前,日本、德国等国家生产的聚羧酸系减水剂质量稳定,用量已占到其国内减水剂总量的60%以上。
(2)国内研究进展:上世纪90年代末,江苏建科院、上海建科院等单位开始聚羧酸系减水剂的相关研究工作。但由于当时原料成本高,合成产品价格远远高于市场上的萘系高效减水剂,加之对新产品优越性能的认识不足,所以科研成果被束之高阁。2000年以