聚羧酸减水剂(可以安全使用火车和汽车运输)

聚羧酸减水剂：可以安全使用火车和汽车运输

更新时间：2024-09-20 22:54

聚羧酸减水剂（Polycarboxylate Superplasticizer）是一种高性能减水剂，用于水泥混凝土的分散。它广泛应用于公路、桥梁、大坝、隧道、高层建筑等工程。该减水剂绿色环保，不易燃，不易爆，可以安全运输。

聚羧酸减水剂呈现出粉末或液体的形态，颜色可以是白色或透明。其溶解性良好，可以迅速均匀地溶解在水泥浆中，且不会产生絮凝或沉淀。聚羧酸减水剂的合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。合成方法的选择取决于分子结构的设计和需要的功能。聚羧酸减水剂具有高效的分散水泥作用机理，能够提供超分散性、低掺量下的塑化效果、良好的流动性保持性以及降低混凝土收缩等优点。

它能够增强混凝土的施工易性、强度发展和耐久性，对混凝土的增强效果显著，并且具有较低的有害物质含量。因其绿色环保、不易燃、不易爆炸的特性已经在国内外许多大型工程中成功应用，并取得了显著的成果。

产品简介

根据其主链结构的不同可以将聚羧酸系高效减水剂产品分为两大类：一类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链，接枝不同侧链长度的聚醚多元醇。另一类是以马来酸酐为主链接枝不同侧链长度的聚醚。以此为基础，衍生了一系列不同特性的高性能减水剂产品。

在聚羧酸外加剂出现之前，有木质素磺酸钙盐类外加剂，系磺酸盐甲醛缩合物，三聚氰胺甲醛缩聚物，丙磺酸盐甲醛缩合物，氨基磺酸盐甲醛缩合物等。20世纪80年代初日本率先成功研制了聚羧酸系减水剂。新一代聚羧酸系高效减水剂克服了传统减水剂一些弊端，具有掺量低、保性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不使用甲醛等突出优点。

合成方法

对于聚羧酸减水剂的合成，分子结构的设计是至关重要的，其中包括分子中主链基团、侧链密度以及侧链长度等。合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。

1、原位聚合接枝法

以聚醚多元醇作为不饱和单体聚合反应的介质，使主链聚合以及侧链的引入同时进行，工艺简单，而且所合成的减水剂分子质量能得到一定的控制，但这种方法涉及的化反应为可逆反应，在水溶液中进行导致接枝率比较低，已经逐渐被淘汰E14]。

2、先聚合后功能化法

这种方法主要是先合成减水剂主链，再以其他方法将侧链引入进行功能化，此方法操作难度较大，减水剂分子结构不灵活且单体问相容性不好，使得这种方法的使用得到了较大的限制E15]。

3、单体直接共聚法

这种方法是先制备出活性大单体，然后在水溶液中将小单体和大单体在引发剂的引发下进行共聚反麻。随着大单体的合成工艺日益成熟且种类越来披多，这种合成方法已经是现阶段聚羚酸减水剂合成的最常用方法。

优劣特点

在很多混凝土工程中，萘系等传统高效混凝土由于技术性能的局限性，越来越不能满足工程需要。在国内外备受关注的新一代减水剂，聚羧酸系高性能减水剂，由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构，具有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好、水泥适应广分子构造上自由度大、合成技术多、高性能化的余地很大，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩，有害物质含量极低等技术性能特点，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性、聚羧酸系高性能减水剂具有良好的综合技术性能优势及环保特点，符合现代化混凝土工程的需要。因此，聚羧酸系高性能减水剂正逐渐成为配制高性能混凝土的首选外加剂。据报道，日本聚羧酸外加剂使用量已占所有高性能外加剂产品总量的80%以上，北美和欧洲也占了50%以上。在我国，聚羧酸系减水剂已成功应用仅在三峡大坝、苏通长江公路大桥、田湾核电站、京沪高速铁路等国家大型水利、桥梁、核电、铁路工程，并取得了显著的成果。

同时聚羧酸减水剂也存在一些问题：1.高温环境下保坍性不足；2.温度敏感性强，同种聚羧酸减水剂在不同季节施工，混凝土保坍性相差甚远；3.功能性产品较少，很难满足超高、超长距离混凝土泵送、负温施工、超早强混凝土的制备以及混凝土高耐久等要求；4.粘度高，在高掺合材、低水胶比混凝土配制中，混凝土粘度高，不利于施工；5.对砂石骨料的含泥量敏感性强。6.对机制砂适应也差，掺量敏感影响施工。