緩釋型聚羧酸減水劑的研究與應(yīng)用

　　摘要：通過(guò)分子設(shè)計(jì)和組裝技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)了緩釋型聚羧酸減水劑Pc-L100H；用不同的水泥對(duì)其進(jìn)行凈漿和混凝土試驗(yàn)，結(jié)果表明PC—L100H具有在工作環(huán)境中緩慢釋放的特性以及優(yōu)異的保坍性能。
　　關(guān)鍵詞：分子設(shè)計(jì)和組裝緩釋聚羧酸減水劑
　　1．引言
　　自從聚羧酸減水劑在國(guó)內(nèi)開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，其發(fā)展十分迅速。特別是聚羧酸高效減水劑被指定為鐵路工程專用的混凝土外加劑，更是極大的促進(jìn)了聚羧酸高效減水劑的推廣與應(yīng)用。與傳統(tǒng)的減水劑相比，聚羧酸減水劑具有很多優(yōu)點(diǎn)，如減水率高，適應(yīng)性較好等。在實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程，目前已有的聚羧酸減水劑表現(xiàn)出一些問(wèn)題，主要是隨著混凝土原材料品質(zhì)的波動(dòng)，混凝土的工作性能會(huì)表現(xiàn)出明顯的起伏，其中在坍落度損失方面表現(xiàn)得尤為明顯。目前解決這類問(wèn)題的方法主要是通過(guò)調(diào)整配合比，采用增加聚羧酸減水劑的用量或者使用緩凝劑緩凝，但是這些措施或是操作上很繁瑣，或是成本增加，或是容易導(dǎo)致事故。開(kāi)發(fā)一種真正具有良好適應(yīng)性，其混凝土工作性能對(duì)混凝土原材料品質(zhì)波動(dòng)不敏感的聚羧酸減水劑顯得非常迫切而又重要。
　　通過(guò)分子設(shè)計(jì)和組裝技術(shù)，我們制備了一種具有緩釋功能的新型聚羧酸減水劑。其對(duì)混凝土原材料品質(zhì)的波動(dòng)具有非常優(yōu)異的適應(yīng)性，可以很好的解決上述問(wèn)題，這對(duì)聚羧酸減水劑的進(jìn)一步推廣應(yīng)用是非常有利的。
　　2、實(shí)驗(yàn)部分
　　2．1實(shí)驗(yàn)材料
　　甲氧基聚乙二醇(MPEGIO00)(進(jìn)口)．，對(duì)苯二酚(市售化學(xué)純)．，甲基丙烯酸(市售化學(xué)純)，過(guò)硫酸銨(市售化學(xué)純)，帶水劑，濃硫酸(市售化學(xué)純)，分子量調(diào)節(jié)劑，組裝劑(自制)，基準(zhǔn)水泥(拉法基)，冀東水泥P．042．5，山東水泥P．042．5，琉璃河水泥P．o42．5，太行水泥P．o42．5，大連水泥P．o42．5，北京水泥P．o42．5，中砂(M=2．4)，碎石(5一20mm)　　2．2實(shí)驗(yàn)儀器
　　水浴槽，三口燒瓶，回流冷凝器，滴液漏斗，水銀溫度計(jì)，燒杯，機(jī)械攪拌器，鐵架臺(tái)，電子天平。
　　2．3實(shí)驗(yàn)方法
　　2．3．1合成方法
　　將MPEG1O00，甲基丙烯酸，對(duì)苯二酚，濃硫酸以及帶水劑按照一定的比例依次加入到帶有機(jī)械攪拌，回流冷凝器和水銀溫度計(jì)的三口燒瓶中，攪拌下加熱回流，待分出的水達(dá)到理論量后，減壓將帶水劑和多余的甲基丙烯酸蒸出，所得到的剩余物即為MPEG1000甲基丙烯酸酯(大單體)。
　　將適量的大單體，甲級(jí)丙烯酸，分子量調(diào)節(jié)劑以及水配成混合溶液，將過(guò)硫酸銨配成適當(dāng)濃度的水溶液。將適量的水加入到三口燒瓶中，加熱到80℃，攪拌下同時(shí)滴加上述大單體混合溶液和過(guò)硫酸銨水溶液，滴加約4小時(shí)，滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)3O分鐘，降溫到60℃，加入適量的自制組裝劑，保持在此溫度下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，冷卻，即得到緩釋型聚羧酸減水劑。
　　2．3．2凈漿試驗(yàn)方法
　　根據(jù)GB8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》，在水灰比為0．29時(shí)測(cè)定水泥凈漿的流動(dòng)度。
　　2．3．3混凝土試驗(yàn)方法
　　混凝土試驗(yàn)采用基準(zhǔn)混凝土配合比，為水泥：砂子：石子=400：766：1030，調(diào)整各個(gè)樣品的摻量，測(cè)定混凝土初始和1h和2h的坍落度保留值。
　　3、結(jié)果與討論
　　按照2．3．2的試驗(yàn)方法，分別用國(guó)內(nèi)某廠家普通型聚羧酸減水劑A，日本觸媒高保坍型聚羧酸減水劑H S—l和自制的緩釋型聚羧酸減水劑PC—L1OOH進(jìn)行凈漿流動(dòng)度測(cè)試試驗(yàn)，結(jié)果如表1。