聚羧酸减水剂合成生产单体类型及注意事项
1)合成聚酸酸系减水剂常用的单体类型
①不饱和酸:马来酸、马来酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸等。
②聚链烯基:聚链烯基烃、醚、醇及碳酸。
③聚苯乙烯磺酸盐或酯。
④(甲基)丙烯酸盐或酯、丙烯酰聚而成,聚酸酸系减水剂分子大多呈梳形结构。
2)聚羧酸系减水剂生产中应注意的问题
①聚羧酸系减水剂对生产条件的要求比其他减水剂更苛刻,因此在选用反应釜、生产用水、原材料和工艺参数控制等方面都要严格控制。
②由于原材料选择和生产技术路线不同,产品颜色、气味可能会不同,一般不会影响混凝土性能。但若成品中存在未聚合的单体,会有强烈刺激气味,可能会影响其性能,因此要采取措施消除未聚合单体和气味。
③当加入消泡剂、引气剂、缓凝剂、早强剂、防冻剂等组分后,复配的聚羧酸盐高效减水剂产品会呈现浑浊、变色等不良现象。有的聚羧酸盐高效减水剂加入葡萄糖酸钠后会发霉,故可加入一定量防腐剂,如双氧水、苯甲酸钠等缓解上述现象。
④聚合物的链长是其性能的关键,随着链长增加,减水率增大,分散性、保塑性也都会增加。因此外加剂生产厂可通过调节其主链和侧链长度来生产不同品种和性能的产品,满足用户对使用功能的要求。此外,生产时需消除大泡,再引入质量优的微气泡。
⑤聚羧酸盐高效减水剂产品呈弱酸性,如与铁制品长期接触会发生缓慢反应,可能对某些聚羧酸盐高效减水剂性能,诸如混凝土含气量或减水率有一定影响,建议尽可能不选用铁制容器存放聚羧酸盐高效减水剂,如果采用铁桶包装时,不宜超过3个月。采用塑料桶或不锈钢包装是其最佳的选择。
3)聚羧酸盐高效减水剂的特点
①它是无色透明液体,比萘系高效减水剂碱含量低,有利于混凝土耐久性。配制的混凝土收缩小,抗炭化能力优于萘系。
②由于这种超塑化剂具有特殊的梳状分子结构,能在水泥颗粒表面形成稳定的立体保护层,使混凝土具有良好的分散性和分散保持性,避免了过去靠延长混凝土凝结时间保持坍落度的做法,优质聚羧酸盐高效减水剂高掺量时不必复合缓凝剂,混凝土就可保持2-3h落度不损失或损失很小,解决了困扰预拌混凝土切落度损失的问题,有利于泵送施工,是配制高强混凝土、自密实混凝土、清水混凝土的良好外加剂。
③掺量低、减水率高。折固掺量0.2%~0.35%(质量分数),高掺量时,减水率高达35%(质量分数),可使混凝土水胶比(质量比)降至0.25以下。配制80-100MPa高强混凝土,混凝土不仅后期强度高,早期强度也很好,一般1d强度可达设计强度的30%,3d可达到80%,有利于快速施工。
④该减水剂对水泥适应性一般都优于萘系高效减水剂,可缓解萘系高效减水剂与水泥不相容的问题。
聚羧酸盐高效减水剂具有一定引气性,因而混凝土流动性、抗冻性、泌水性均优于萘系。
聚羧酸盐高效减水剂在合成过程中不使用甲醛、浓硫酸等具有强刺激性物质,因此对环境无污染。