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1、聚羧酸系減水劑研究論文.freelin內(nèi)滴加殘余的引發(fā)劑溶液，最后將溫度升高5℃，繼續(xù)反應(yīng)1h，降溫至40℃后，中和出料。2作用機理聚羧酸鹽高性能減水劑是一種新型減水劑，具有許多突出的優(yōu)點，但其作用機理目前尚未完全清楚，以下是其中的一些觀點：(1)聚羧酸類聚合物對水泥有較為顯著的緩凝作用，主要由于羧基充當了緩凝成分，R-COO～與Ca2+離子作用形成絡(luò)合物，降低溶液中的Ca2+離子濃度，延緩Ca(OH)2形成結(jié)晶，減少C-H-S凝膠的形成，延緩了水泥水化。(2)羧基(-COOH)，羥基(-OH)，胺基(-NH2)，聚氧烷基(-O-R)n等與
2、水親和力強的極性集團主要通過吸附、分散、濕潤、潤滑等表面活性作用，對水泥顆粒提供分散和流動性能，并通過減少水泥顆粒間摩擦阻力，降低水泥顆粒與水界面的自由能來增加新拌混凝土的和易性。同時聚羧酸類物質(zhì)吸附在水泥顆粒表面，羧酸根離子使水泥顆粒帶上負電荷，從而使水泥顆粒之間產(chǎn)生靜電排斥作用并使水泥顆粒分散，導(dǎo)致抑制水泥漿體的凝聚傾向(DLVO理論)，增大水泥顆粒與水的接觸面積，使水泥充分水化。在擴散水泥顆粒的過程中，放出凝聚體鎖包圍的游離水，改善了和易性，減少了拌水量。(3)聚羧酸分子鏈的空間阻礙作用(即立體排斥)。聚羧酸類物質(zhì)份子吸附在水泥顆粒表
3、面呈“梳型”，在凝膠材料的表面形成吸附層，聚合物分子吸附層相互接近交叉時，聚合物分子鏈之間產(chǎn)生物理的空間阻礙作用，防止水泥顆粒的凝聚，這是羧酸類減水劑具有比其他體系更強的分散能力的一個重要原因。(4)聚羧酸類高效減水劑的保持分散機理可以從水泥漿拌和后的經(jīng)過時間和Zeta電位的關(guān)系來了解。一般來說，使用萘系及三聚氰胺系高效減水劑的混凝土經(jīng)60min后坍落度損失明顯高于含聚羧酸系高性能減水劑的混凝土。這主要是后者與水泥粒子的吸附模型不同，水泥粒子間高分子吸附層的作用力是立體靜電斥力，Zeta電位變化小。在研究其對水泥分散作用機理時發(fā)現(xiàn)，僅用DL
4、VO理論解釋為離子間斥力常與實驗結(jié)果有很大出入。Uchikain內(nèi)坍落度基本不損失或損失較小；(2)在相同流動性情況下，對水泥凝結(jié)時間影響較小，可很好地解決減水、引氣、緩凝、泌水等問題；(3)聚羧酸鹽高性能減水劑可以通過調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu)，制備具有特殊性能和用途的超減水劑，如：低溫高早期強度型、零坍落度損失型、抗收縮型等。(4)使用聚羧酸類減水劑，可用更多的礦渣或粉煤灰取代水泥，從而使成本降低；(5)合成高分子主鏈的原料來源較廣，單體通常有：丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、烯丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸甲酯等；(6
5、)分子結(jié)構(gòu)上自由度大，外加劑制造技術(shù)上可控制的參數(shù)多，高性能化的潛力大；(7)聚合途徑多樣化，如共聚、接枝、嵌段等。合成工藝比較簡單，由于不使用甲醛、萘等有害物質(zhì)，不會對環(huán)境造成污染。3.2聚羧酸系減水劑缺點聚羧酸系減水劑在使用過程中還是存在一定缺點，主要有以下幾點：(1)產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性較差。在一定程度上，這一缺陷是由于我國的水泥品種太多、摻合料復(fù)雜、聚羧酸制備工藝不成熟造成的。(2)在復(fù)配過程中，對引氣劑、消泡劑的選擇性較強。通過試配實驗及使用經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，不同廠家、不同品牌的聚羧酸鹽減水劑必須通過大量的實驗來選擇合適的引氣劑和消泡劑。
6、這一現(xiàn)象主要是由于聚羧酸鹽減水劑的合成中，對聚合活性單體的選擇性很大，不同的生產(chǎn)廠家可能聚合時使用的單體類型及合成工藝不盡相同，從而使得最終合成的聚羧酸減水劑在分子量、分子量分布以及鏈結(jié)構(gòu)等方面都會存在著較大的差異，所以其本身的引氣性就會有很大的不同。(3)在配置高強高性能混凝土、自密實混凝土過程中，存在著混凝土黏性太多、泵壓太高的問題。這是由于目前國內(nèi)市場上95%以上的聚羧酸鹽產(chǎn)品，都屬于第一代甲基丙烯酸系的聚羧酸減水劑，其結(jié)構(gòu)上的缺陷是其在配制高強混凝土?xí)r出現(xiàn)黏性太大的基本原因。4發(fā)展前景聚羧酸型減水劑在分子結(jié)構(gòu)上可調(diào)整余地自由度大，制
7、造技術(shù)可控制的參數(shù)也多，因此高性能化的潛力大。目前，國外聚羧酸型減水劑有了商品化品種，相關(guān)基礎(chǔ)理論研究也在不斷深入，特別是將先進的儀器如用對所合成聚合物進行分子質(zhì)量分級和測定，用高效液相色譜研究聚合物在水泥體系的吸附等用于化學(xué)結(jié)構(gòu)對性能影響研究和作用機理研究，使得原先難以確定的許多化學(xué)結(jié)構(gòu)信息具體化，研究結(jié)果趨于客觀和量化，對理想性能減水劑研制工作的指導(dǎo)作用也會更強。我國在該領(lǐng)域的研究尚處于初級階段，直到2000年以后，人們才逐漸開始認識到聚羧酸鹽減水劑的優(yōu)越性，并開始了實驗室的初步研究。但是隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展以及我國水泥外加劑研究
8、者應(yīng)與高分子合成工作者進行跨行業(yè)的合作，聚羧酸鹽減水劑在這一領(lǐng)域已經(jīng)全面代替了傳統(tǒng)的萘系減水劑。而且，其制作成本也有了一定程度的降低。但是，總的來說，國內(nèi)自主研發(fā)的聚羧酸鹽減水劑
