聚馬來酸酐高效減水劑合成及其性能研究.pdf

1、聚羧酸系高效減水劑對混凝土性能的提高有極其重要的作用，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。其中，聚馬來酸酐減水劑因其性能優(yōu)異，是目前研究與應(yīng)用的重要方向之一。國外對聚馬來酸酐減水劑的研究技術(shù)已經(jīng)比較成熟，而國內(nèi)因國外技術(shù)保密、科研技術(shù)相對落后等因素，產(chǎn)品性能與國外還有較大的差距。研究表明聚馬來酸酐減水劑的合成過程中，其關(guān)鍵技術(shù)包括：具有聚合活性的大分子單體的制備；聚合條件對三元共聚反應(yīng)的影響；聚合產(chǎn)物中各基團(tuán)的比例對減水劑性能的影響等。針對上述關(guān)鍵技術(shù)

2、，我們開展了以下三方面的工作：（1）以丙烯酸（AA）、聚乙二醇（PEG）、聚乙二醇單甲醚（MPEG）為原料，通過酯化反應(yīng)制備了具有聚合活性的大單體，考察了合成條件以及影響大單體性能的因素。結(jié)果表明，酯化反應(yīng)條件對不同端基PEG酯化反應(yīng)的影響趨勢一致，由PEG和AA酯化反應(yīng)制備的大單體中因含有副產(chǎn)物雙酯，其性能要劣于由MPEG和AA酯化反應(yīng)制備的大單體的性能。（2）以馬來酸酐（MA）、甲基丙烯磺酸鈉（MAS）、由MPEG和AA酯化反應(yīng)制備

3、的大單體為原料，通過三元共聚反應(yīng)合成了聚馬來酸酐高效減水劑，考察了聚合條件對聚合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明，隨著聚合溫度的升高，減水劑的水泥凈漿流動和聚合產(chǎn)物的分子量都呈先增大后減小的趨勢；隨著聚合時間的增長，減水劑的水泥凈漿流動度呈先增長后逐漸穩(wěn)定的趨勢，聚合產(chǎn)物分子量則基本保持不變；隨著引發(fā)劑濃度的增長，減水劑的水泥凈漿流動度呈先增長后減小的趨勢發(fā)展，聚合產(chǎn)物分子量則一直減小。（3）通過改變單體配比，合成了具有不同功能基團(tuán)比例的

4、聚馬來酸酐高效減水劑，分別考察了各基團(tuán)比例的變化對減水劑性能的影響。結(jié)果表明，磺酸基比例的增加，增強(qiáng)了鏈轉(zhuǎn)移作用，使減水劑的水泥凈漿流動度先增大后減?。淮髥误w比例的增加，增加了聚合產(chǎn)物的空間位阻作用，也使減水劑的水泥凈漿流動度先增大后減小。當(dāng)MA的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5～0.65，MAS的摩爾分?jǐn)?shù)為0.05～0.15，大單體的摩爾分?jǐn)?shù)為0.3～0.35，MPEG的分子量為1000時，所得聚合產(chǎn)物的減水性能較好，在減水劑摻量為0.2％、水灰比為