高性能聚羧酸减水剂的常温合成工艺的研究.pdf

1、粉煤灰综合利用F L Y A S HC O M【P R E H E N S I、1 EU T I Z A T I o N2 0 1 5N O 5高性能聚羧酸减水剂的常温合成工艺的研究S y n t h e s i sT e c h n o l o g yR e s e a r c ho fH i i g hP e r f o r m a n c eP o l y c a r b o x y l a t eS u p e r p l a s t i c i z e ri nt h eR o o mT e m p e r a t u r e朱永斌，曹登云，李双喜(新疆农业大学水利与土木工程学院，新

2、疆乌鲁木齐8 3 0 0 5 2)摘要：以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(T P E G)，丙烯酸(A A)为原料，以H：O：V C 为引发体系，研究水质、温度、链转移剂、单体对聚羧酸减水剂分散性能的影响。结果分析表明，以3 0 为合成温度，辽阳X X 公司的T P E G 在巯基丙酸为链转移剂聚合成的聚羧酸减水剂性能优异，并且具有较好的水泥适应性和水泥分散保持性。关键词：高性能；聚羧酸减水剂；常温；合成中图分类号：T U 5 2 8 0 4 2+2文献标识码：A文章编号：1 0 0 5-8 2 4 9(2 0 1 5)0 5 0 0 3 9 0 3聚羧酸减水剂作为新一代减水剂，具有掺量低减水率高的优点

3、j。然而现有聚羧酸减水剂生产工艺不够节能，各种水泥适应性不够好，分散保持性不理想。聚羧酸减水剂通常合成温度为5 0 7 0，反应温度直接影响产品的质量，生产过程中需要调整釜内温度，不仅操作步骤繁琐，而且能耗较高，产品竞争力较低。过氧类引发剂加人少量还原剂，组成的氧化还原引发体系的活化能较低，聚合可在室温或更低的温度下进行旧J。李晓燕、陈国新、冉鹏等0 1-4 人在常温下合成聚羧酸减水剂，并且性能比较优异。但多数是对单因素进行优化。本文通过调整聚羧酸减水剂影响合成几个主要因素，进一步优化合成工艺，得到了水泥适应性好和分散保持性优异的产品。1 试验原材料聚合单体：采用山东X X 公司和辽阳X X

4、公司生产的甲基烯丙基聚氧乙烯醚(以下简称“T P E G”)和中国石油天然气股份有限公司生产的丙烯酸(以下简称“A A”)，均为工业级。氧化还原体系：采用科发展精细化工有限公司生产的双氧水(以下简称“H：O：”)，工业级。加剂第一作者：朱永斌(1 9 7 1)，男。副教授，主要研究方向：混凝土外E m a i l：x j l s x l 2 3 1 2 6 c o r n收稿日期：2 0 1 5 0 4-0 7还原剂：采用天津基准化学试剂有限公司生产的抗坏血酸(以下简称“V C”)，工业级。链转移剂：采用天津市光伏精细化工研究院生产的巯基乙酸(以下简称“T G A”)，和天津市光伏精细化工研究

5、院生产的巯基丙酸(以下简称“T H A”)，均为分析纯。溶剂：去离子水；水泥：P 04 2 5，天山水泥股份有限公司。2 试验方案以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(T P E G)，丙烯酸(A A)为原料，H：0：一V C 为氧化还原引发体系，选择水质、温度、链转移剂、单体对聚羧酸减水剂分散性能的影响较大的4 个因素作为试验因素，改变试验单因素合成样品，并对合成样品进行水泥净浆流动度测试，最后得出最优合成工艺。3 结果及分析3 1不同水质对合成聚羧酸减水剂分散性能的影响确定合成所需原料，以巯基乙酸为链转移剂，在6 0 反应温度下，分别以蒸馏水、去离子水及自来水为溶剂合成聚羧酸减水剂。试验结果见表1。3

6、9 2 0 1 5N O 5粉煤灰综合利用F L Y A S HC o M 田R E H E N S I、1 巳U T E L I Z A T I O N表1不同水质合成的聚羧酸减水剂分散性对比表从表1 可以看出，水质越纯净，合成的聚羧酸减水剂分散性越好。自来水严重影响聚羧酸减水剂的分散性能，工业生产建议用净水设备处理的去离子水。3 2 不同温度对合成聚羧酸减水剂分散性能的影响确定合成所需原料，以巯基乙酸为链转移剂，利用去离子水作为溶剂，分别在6 0、3 0 反应温度下合成聚羧酸减水剂。试验结果见表2。表2 不同温度合成的聚羧酸减水剂分散性对比表聚羧酸减水剂的自由基聚合反应对温度比较敏感，温度高，反应速度快，容易爆聚，不利于反应均匀进行 。从表2 也可以看出，反应温度为3 0。(2 时合成的聚羧酸减水剂分散性更好。3 3 不同链转移剂对合成聚羧酸减水剂分散性能的影响确定合成所需原料，利用去离子水作为溶剂，在3 0 反应温度下，分别以巯基乙酸、巯基丙酸为链转移剂合成聚羧酸减水剂。巯基乙酸作为常用链转移剂，巯基丙酸也可以作为链转移剂，并且相对稳定，可以长期储存M j。试验结果见表3。表3