新型混凝土高效减水剂应用性能研究

赵 妍

（国家建筑材料展贸中心，北京 100037）

1 试验

1.1 主要原料

甲基丙烯酸，分析纯；甲基丙烯酸聚乙二醇单甲酯；甲基丙烯磺酸钠，过硫酸铵。

1.2 新型混凝土高效减水剂的合成试验

在温度控制到标准范围之内时，通过恒压滴液漏斗，能够向四口圆底烧瓶逐渐的增加相应的试剂。当试剂在瓶内进行充分的混合之后，需要将总溶液的浓度控制在30%到35%，滴加试剂的时间要保持在1.5小时到2小时，在恒温的条件下需要进行充分的反应。

1.3 结构表征与性能

合成之后的减水剂通过应用最先进的红外光谱仪，能够进行充分的分析和研究，将最终的测试样保持在真空条件下进行干燥，取适当的样品之后能够制作成红外光谱图。

2 结果与讨论

2.1 减水剂的红外光谱图

通过对红外光谱图进行分析和研究，确定了样品在特定的峰值之间会有一定的变动，逐渐的会出现羟基伸缩振动峰、醚键吸收峰、羰基吸收峰、双键的伸缩振动峰。

2.2 单体摩尔比对水泥净浆流动度的影响

当聚羧酸的系数比较高时，高效减水剂的分子结构就会呈现出梳型，通过对分子进行整体的优化和调整，能够更好的配合整个减水剂的性能。羧基在一定程度上能够有效的缓解整个结构的稳定性，磺酸基会具有比较强的静电斥力，主要就是表现在高分散性和比较高的减水率。

1）甲基丙烯酸（MAA）用量对水泥浆体流动度的影响

随着整体的MAA用量不断的增加，MAA能够提供更多的羧酸基阴离子，这就使得水泥粒子极性的表面会具有比较强的吸附作用，整体结构的分散性也会变得更好，当MAA的用量增加到相应的范围是，就能够获得比较好的分散效果。随着MAA的用量越来越大，自身又比较容易进行聚集，这就使得减水剂的合成出现一定的难度，聚合物的粘度也会大幅度的增加，分散性会降低。

2）甲基丙烯磺酸钠（MAS）用量对水泥浆体流动度的影响

当MAS的总体用量比较少的时候，减水剂分子当中的电荷密度也会比较低，水泥颗粒表面整体的吸附量也会逐渐变少，当水泥粒子整体的结构出现变化时，会导致静电排斥力处于比较弱的状态。随着MAS的用量越来越多，减水剂分子当中的电荷密度也会逐渐的增大，水泥颗粒表面的吸附量也会变得越来越多，此时静电排斥力的作用得到了明显的增强，水泥的分散性也逐渐的变好。当MAS的用量达到一定的范围之内时，整体水泥净浆流动度会处于最大的状态，如果继续增加MAS的用量，那么净浆流动度就会降低。MAS能够提供极性比较高的阴离子磺酸基，还能够充分的发挥链转移剂的作用，确保减水剂的分散性保持在一定的范围之内。

3）甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯（MPEGAA）用量对水泥浆体流动度的影响

当MPEGAA的用量逐渐增大时，侧链聚氧乙烯的密度会比较高，此时空间位阻效应会比较大，整体的分散性也比较好，水泥浆体流动的密度也会随之增大。随着MPEGAA的用量达到了一定范围之后，此时的水泥净浆流动度是最大的，如果在这个节点当中继续增加MPEGAA的用量，那么聚氧乙烯基侧链就会产生比较大的空间位阻效应，整体结构在聚合的过程当中会存在一定的困难。

2.3 反应温度对水泥浆体流动度的影响

当整体反应的温度越来越高时，引发剂热解速率就会变得越来越快，整体的效率也会得到大幅度的增加，反应的速度也会比较快，转化率也会随之增加，当温度达到了一定的范围之内时，水泥净浆流动度会达到一个顶峰值。在整体反应的过程当中需要选择一个最佳的温度值，这样能够对整体的反应速度进行有效的控制，充分的发挥减水剂的性能。

2.4 引发剂的用量对水泥浆体流动度的影响

当引发剂的用量对水泥净浆的流动造成比较深远的影响时，需要仔细的对整体的内部结构进行优化和调整。如果应用引发剂的总量比较少，那么减水剂分子量就会比较大，从而就会发生絮凝现象。当引发剂的用量逐渐增加时，各个基团单元能够充分的进行聚集，此时减水剂分子量或逐渐降低，分散性能也会变得越来越强。如果持续的增加引发剂的用量，那么聚合物的粘度就会变小，此时减水剂的分子量也会逐渐减小，当分子量过小的时候，不能够为聚羧酸减水剂提供充足的空间。通过选择最佳的引发剂用量，能够有效的控制减水剂的分子量，从而有效提高新型混凝土减水剂的性能。除了以上所涉及到的影响因素，还需要充分的考虑搅拌的速度、浓度、反应的总体时间、投料的速度。严格的把控好时间当中的每一个环节，有效提高新型混凝土减水剂整体的质量。经过大量的实验，可以发现最佳的反应时间需要控制在2.5小时到3小时之内，除此之外，液体的浓度也需要控制在合理的范围之内。