关闭
关闭
  • 最新|最快|最全
  • 了解|学习|探讨|交流

首页 > 行业资讯 > 正文

保坍型聚羧酸减水剂的制备与性能研究
2015-10-13 14:41:46   来源:   评论:0 点击:

前 言聚羧酸系减水剂作为一种新型高性能减水剂具有减水率 高、 坍落度保持好、 混凝土收缩率低, 同时不含甲醛、 Cl - 等有 害物质, 是绿色环保型混凝土外加剂 [1] 。但面对日益复杂的混 凝土施工
前 言
聚羧酸系减水剂作为一种新型高性能减水剂具有减水率 高、 坍落度保持好、 混凝土收缩率低, 同时不含甲醛、 Cl - 等有 害物质, 是绿色环保型混凝土外加剂 [1] 。但面对日益复杂的混 凝土施工技术要求,如何克服混凝土坍落度经时损失的问题 是聚羧酸系外加剂推广应用中一个难题 [2] 。 目前,在商品混凝土外加剂复配技术应用中解决混凝土 坍落度损失的问题,大多仍是通过传统的物理复配缓凝剂达 到延缓坍落度损失的办法实现混凝土保坍效果。 但仍不能兼顾 对早期强度及混凝土凝结时间有特殊要求的混凝土施工 [3] 。本 研究采用异戊烯醇聚氧乙烯醚 (TPEG-2400 ) 大单体、 丙烯酸及 甲基丙烯酸酯等共聚小单体, 在引发剂、 链转移剂等作用下通 过自由基聚合, 制备一种保坍型聚羧酸减水剂 TF-8102B, 应用 试验结果表明, 自制的保坍型聚羧酸减水剂可以安全有效地解 决混凝土的坍落度损失问题, 具有广阔的市场前景。 保坍型减水剂 TF-8102B 主要根据聚羧酸减水剂分子内 酯基等非亲水性基团, 在水泥颗粒中开始不吸附, 但随着水泥不断水化提供的碱性环境下酯基等非亲水性基团逐渐水解, 而转化成羧基等亲水基团缓慢吸附,发挥其缓慢释放分散作 用, 从而达到解决混凝土坍落度损失问题。

1 试 验

1.1 原材料 异戊烯醇聚氧乙烯醚 (TPEG-2400) 、 丙烯酸、 甲基丙烯酸 酯、 甲基丙烯基磺酸钠、 引发剂过硫酸钾、 链转移剂巯基乙酸、 30%液碱, 均为工业级; 去离子水, 自制。

1.2 主要仪器设备 水浴锅, HH-1, 河南裕华; 恒速搅拌器, 51K90RA-CF, 上 海申胜; 四口玻璃圆底烧瓶; 蠕动泵, YZ-1515, 北京信康亿 达; 电子天平, PL-2002, 梅特勒; 净浆搅拌机, NJ-160, 天津建 工; 混凝土强制式搅拌机, STWT-30, 浙江土工; 数显电液压力 试验机, STYE-2000B, 浙江土工。

1.3 保坍型聚羧酸减水剂的合成 在四口圆底烧瓶内加入定量的固体 TPEG-2400 和去离 子水, 搅拌下加热升温至 60 ℃, 先加入适量的链转移剂, 再分 别滴加小单体 (丙烯酸、 甲基丙烯酸酯、 甲基丙烯基磺酸钠 ) 混 合水溶液和引发剂的水溶液,分别用 3 h 和 3.5 h 滴加完毕 后, 再保温反应 2 h, 降温至 40 ℃后液碱中和 pH 值至 5~6, 即 得保坍型聚羧酸减水剂 TF-8102B。

1.4 应用性能对比试验方法

1.4.1 试验材料 水泥: P · O42.5 基准水泥、 海螺 P · O42.5 水泥、 钱潮 P · O42.5 水泥、 尖峰 P · O42.5 水泥; 天然砂: 细度模数 2.4~2.5, 含泥量 3%, 杭州周边; 机制砂: 细度模数 2.9~3.4, 含泥量 6%; 石子: 碎石, 5~20 mm 连续级配, 杭州周边; 粉煤灰: Ⅱ级; 水: 当地自 来水; 高减水型聚羧酸减水剂 TF-8101B、 保坍型聚羧酸减水 剂 TF-8102B: 自制; 缓释型聚羧酸减水剂 PC-1, 国内某厂家。

1.4.2 水泥净浆流动度测试 按 GB 8077—2012 《混凝土外加剂匀质性试验方法》 进行 测试, 其中外加剂按实测固含量稀释成 10%, 掺量为水泥质 量的百分比。 1.4.3 混凝土应用性能测试 按 GB 8076—2008 《混凝土外加剂》 和 GB 50081—2002 《普通混凝土力学性能试验方法》 进行测试。外加剂按实测固 含量稀释成 10%, 掺量按胶凝材料质量百分比计。

2 结果与讨论

2.1 水泥净浆流动度测试 分别采用 P· O42.5 基准水泥、 海螺 P· O42.5 水泥、 钱潮 P · O42.5 水泥、 尖峰 P · O42.5 水泥进行净浆流动度试验, 以考 察减水剂对水泥的适应性。试验结果见表 1。

由表 1 可见,自产保坍型聚羧酸减水剂 TF-8102B 对基准 P · O42.5、 海螺 P · O42.5、 钱潮 P · O42.5、 尖峰 P · O42.5 水泥 均具有良好的适应性,并且保坍效果明显优于市场同类保坍 型 (或缓释型 ) 聚羧酸减水剂 PC-1。另外, 自产的保坍型减水 剂 TF-8102B 与高减水型聚羧酸 TF-8101B 复配使用可以提 高水泥净浆的经时流动度,弥补单独使用 TF-8101B 净浆经 时损失,特别对钱潮 P · O42.5 水泥和尖峰 P · O42.5 水泥效果 更明显。

2.2 混凝土应用性能 分别采用 3 种水泥对 C30 和 C50 混凝土进行应用性能 试验。
混凝土配合比见表 2, 试验结果见表 3~表 5。


由表 3~表 5 可见,自制保坍型聚羧酸减水剂 TF-8102B 用于海螺 P · O42.5 水泥、 钱潮 P · O42.5 水泥、 尖峰 P · O42.5 水 泥配制 C30 和 C50 强度等级的混凝土时均有良好的适应性, 其与高减水型聚羧酸 TF-8101B 复配使用可以解决坍落度损 失问题, 且混凝土各龄期强度基本相同。 同时保坍性明显优于 市售同类产品 PC-1。


3 结 语
(1 ) 采用 TPEG-2400、 丙烯酸及甲基丙烯酸酯等共聚小 单体, 在引发剂、 链转移剂等作用下通过自由基聚合, 制备的 保坍型聚羧酸减水剂 TF-8102B 具有广阔的应用前景。
(2 ) 保坍型减水剂 TF-8102B 对不同水泥具有良好的适 用性, 净浆流动度和混凝土坍落度及扩展度都具有后期增长, 有效地解决单独使用高减水型减水剂的混凝土坍落度经时损 失问题, 从而提高混凝土的保坍性能。
(3 ) 保坍型减水剂 TF-8102B 的混凝土初始减水率相对 较低, 与高减水型按一定比例复配既能保证初始流动性, 又能 解决坍落度经时损失问题, 符合工程应用要求。

相关热词搜索:减水剂 羧酸 性能

上一篇:常温制备聚羧酸减水剂工艺及性能研究
下一篇:聚羧酸减水剂一次性投料工艺研究

分享到: 收藏