近年來，聚醋酸減水劑的市場應用越來越傾向于苯環結構硅氧烷型減水劑，而苯環結構聚酯型減水劑應用較少。 這些現象主要是由于硅氧烷類減水劑的減水率高、價格實惠、生產工藝簡單，使其市場占有率越來越高； 而聚酯型減水劑生產工藝復雜，合成條件嚴格，成本過高，減水率一般。
在實際工程應用中，這兩種減水劑的性能各有不足。 硅氧烷類減水劑減水率過高，易造成中低標號混凝土滲漏、泌水，和易性、包裹性較差。 對用量也比較敏感，對各種水泥的適應性差異較大。 聚酯型減水劑的最大優點是對各類水泥適應性好，對摻量不敏感，對混凝土有良好的和易性和封裝性。 這兩類聚醋酸減水劑正好可以彌補彼此的缺點。 如何兼顧兩類減水劑的優點，成為解決聚醋酸減水劑在工程應用中困境的關鍵誘因之一。 本文從分子結構設計出發，將聚酯型減水劑和有機硅型減水劑的官能團結構共混在同一側鏈上，制備出不同基團寬度的酯醚共聚型減水劑。
1 次測試
1.1 主要原材料及設備
丙烯酰聚氧乙烯醚（APEG-1200）、甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸（AA）、過硝酸銨、對苯二酚、濃硝酸、巰基乙醇均為工業級； 聚乙二醇(,,)均為分析純。
紫外光譜儀，UV-2450型，臺灣石馬金； 水泥潔凈度攪拌機，NJ-160，上海建儀儀表機械有限公司； 混凝土攪拌機，SJD60，上海天威建材儀器廠； 氣含量測量儀，C-280，上海西迪克儀器設備有限公司，上海建儀儀器機械有限公司； 真士泰，ZT-200型，上海建儀儀表機械有限公司。
1.2 官能團結構酯醚共聚型聚醋酸減水劑的合成
1.2.1 水解反應
將一定量的聚乙二醇（、、、）分別投入反應釜中，加熱至70℃時投入對苯二酚和濃鹽酸，直接加入羧基丙烯酸（MAA）并升溫至一定濕度，保溫水解5小時，冷卻出料，分別得到縮合大分子單體I1、I2、I3。
1.2.2 共聚反應
將酰基聚氧乙烯醚（APEG-1200）和底水按一定比例加入反應釜中。 攪拌溶解均勻后，加入配制好的氫氟酸堿溶液，然后同時滴加A液和B液，進行常溫反應。 3小時內滴加完成后，繼續反應1小時。 A液由丙烯酸(AA)、酯化大??分子單體I和水組成，B液由還原劑、巰基乙醇和水組成。 最后加入氨水中和，保持pH值在6-8，即可得到酯醚共聚聚醋酸減水劑。
1.3 性能測試
1.3.1 具體試驗材料
水泥、廣州海螺P.042.5； 砂，中砂，粒度模數2.7； 聚酯聚醋酸高效減水劑319PC，四川迪特科技有限公司生產，固體濃度20%，pH值6.5； 有機硅聚醋酸高效減水劑，512PC，四川迪特科技有限公司生產，固體濃度40%，pH值6.5。
1.3.2 性能測試方法
水泥凈漿流動性試驗按-2000《混凝土外加劑均質性試驗方法》進行，混凝土減水率、含氣量、抗壓硬度試驗按-2008《混凝土外加劑》進行。
測試減水劑在水泥顆粒表面吸附量的方法：在水灰比1：1的條件下，稱取一定量的水泥，加入一定量的減水劑，充分攪拌3mm，靜置。 用紫外-可見光光度計在波長224nm處測試氨水中殘留減水劑含量，根據吸附前后的含量差異估算減水劑在水泥顆粒表面的吸附量。
2 結果與討論
2.1 基團組成對酯醚共聚聚醋酸減水劑分散性的影響
聚醋酸復合高效減水劑對水泥顆粒的分散能力主要取決于復合物的分子結構、分子量和分子量分布。 其分子結構的分散能力主要來源于復合高效減水劑分子的空間位阻效應，而空間位阻效應的大小與分子主鏈的粗細和構象密切相關。 因此，研究聚醋酸減水劑的官能團結構對其分散性和分散穩定性的影響具有重要意義。 表1顯示了酰基聚氧乙烯醚(APEG-1200)與不同水解大分子單體I1、I2和I3共聚得到的酯醚共聚聚乙酸減水劑的分散性。 減水劑用量為0.25%，水灰比為0.30，試驗溫度為27-28℃，聚合反應過程中單體總質量和引發劑用量相同。
由表1可以看出，不同基團??組成的減水劑對水泥漿體組成影響較大。
色散和色散保留受到不同的影響。 APEG+I1、I2、I3 除外。 除配合物外，使用水解大分子單體組合型（APEG+I1+I2、APEG+I1+I3、APEG+12+I3）的水泥漿在初始階段、50min、90mm的流動性均低于單獨水解大分子單體型共聚產物（APEG+I1、APEG+I2、APEG+I3），表明水解大分子單體的分散性和分散穩定性組合型共聚產物對水泥顆粒的影響顯著改善。 基團的有機結合可以在水泥顆粒表面產生較大的空間位阻，有效阻止顆粒間的團聚，進而提高其分散性和分散保持性。 因此，合理控制長基團與短支鏈的比例有利于酯醚共聚減水劑在較低用量下更好地分散。 這一推論與文獻中得到的推論是一致的。
APEG+I1和APEG+I2的分散性不如APEG+I3，這可能是由于主鏈寬度較短和空間位阻較小所致。 雖然APEG+I1+I2+I3復合物的流動度在初始水泥漿中最小，但其隨時間的變化很小。 這可能是因為長鏈支化APEG的比例變小，空間效應不顯著，導致初始分散性較差。 為此，長鏈支鏈具有較大的空間位阻醚的密度和水的密度，以提高分散性，而短鏈支鏈具有卷曲的分子構型，使其具有更好的分散穩定性。 長短基團組合的減水劑既具有良好的分散性，又具有良好的分散穩定性。 羧基的寬度對酯醚共聚聚醋酸減水劑的分散性和分散穩定性起著重要作用。
2.2 引發劑用量對酯醚共聚型聚醋酸減水劑分散性的影響
在自由基聚合理論中，引發劑的用量可以直接影響聚合物的分子量，而分子量是影響減水劑分散對水泥顆粒形成的重要因素。 因此，本文闡述了在配合物組成相同，即胺分子組成相同的情況下，不同致病劑用量對合成減水劑分散性的影響。 試驗條件為：酯醚共聚物減水劑的轉化量為0.23%，水灰比為0.30，試驗溫度為27-28℃。 結果如圖1所示。
從圖1可以看出，當聚合物組成相同時，摻有減水劑的水泥漿流動性隨著引發劑用量的減少先減小后增大，當引發劑用量為單體總質量的0.6%時，水泥漿的流動性達到最佳，且APEG+I1+I3酯醚共聚減水劑對水泥顆粒的分散效果最好。 據分析，當引發劑用量較小時，異戊二烯側鏈聚合度較高，大分子呈無規卷曲構型，三維力較弱，對水泥顆粒的分散作用不強，水泥漿體流動性較小。 繼續減少致病劑用量，異戊二烯側鏈聚合度升高醚的密度和水的密度，對水泥顆粒的分散作用增強，凈漿流動性下降。 而當引發劑用量過多時，容易造成聚合物分子量低，或者聚合反應速度過快而引起內爆，導致聚合物分子量低，從而會增加水泥漿的流動性。 因此，只有當酯醚共聚聚醋酸減水劑達到一定的聚合度且分子量在合適的范圍內時，分散效果才會顯著。
2.3 不同基團寬度聚醋酸高效減水劑的吸附能力分析
聚醋酸高效減水劑對水泥顆粒具有分散作用，主要是由于梳狀大分子鏈主鏈的空間位阻和靜電力的雙重作用。 聚乙酸絡合物的異戊二烯鏈長不同，導致在水泥顆粒表面的吸附量不同，從而導致其分散性和分散穩定性的差異。 圖2為不同基團寬度的酯醚共聚聚醋酸減水劑的吸附容量與含量的關系。
從圖2可以看出，當減水劑含量大于2.0 mg/g時，所考察的5種減水劑的吸附能力隨著含量的降低而顯著降低。 繼續減少減水劑的含量，吸附能力下降的程度減慢，最終達到吸附平衡。 相同減水劑含量下，短支鏈比例較多的APEG+I1+I2+I3復合物吸附量最大，長支鏈比例較多的APEG+I3復合物吸附量居中，長短基團有機結合的APEG+I1+I3復合物吸附量最小。
據分析，短鏈支化比例越多，陰離子電荷密度越大，吸附能力越強，因此APEG+I1+I2+I3復合物的吸附能力最大； 長鏈支化比例越多，其位阻效應越強，導致吸附水泥顆粒的能力下降，因而其吸附能力增大； 長短基團有機結合的APEG+I1+I3復合物有利于產生更大的空間位阻，因此其吸附容量最小。 這與本文2.1得到的推論一致，也驗證了聚醋酸高效減水劑的減水機理主要基于位阻的推論。
2.4 不同官能團結構的聚酯型、聚醚型、酯醚共聚型聚醋酸減水劑具體應用性能比較
在實際工程應用中，主鏈結構聚異戊二烯和硅氧烷基聚乙酸減水劑各有優缺點。 本文系統比較了聚酯型、聚醚型和酯醚共聚型三類減水劑的應用性能。 sub):m(水)=360:778:107:429:537:166，測試結果如表2所示。
由表2可以看出，在相同的具體試驗條件下，三種不同官能團結構的聚醋酸減水劑的減水率最高，為硅氧烷型512PC，其次為酯醚共聚型PC，聚酯型319PC最低。 三種減水劑的空氣含量不同，這可能與具有引氣功能的酯官能團的存在密切相關。 從三種減水劑的1h撓度和膨脹損失來看，酯醚共聚PC隨時間損失最少，硅氧烷型512PC隨時間損失最多，表明酯醚共聚PC具有明顯更好的保坍性能。 壓縮硬度測試結果表明，聚酯摻混319PC和硅氧烷基512PC混凝土的7d和28d壓縮硬度幾乎相同，而酯醚共聚PC混凝土的壓縮硬度低于聚酯摻混319PC和硅氧烷基512PC混凝土，說明其改善效果最好。
由以上結果可以看出，硅氧烷型512PC具有減水率高、坍落度破壞大的特點； 聚酯型319PC實際上減水率稍低，但其空氣含量稍高，混凝土和易性和封裝性較好； 酯醚共聚PC的減水率和空氣含量居中，但其保坍性能較好，療效顯著提高。
3 尾聲
(1)考察了絡合物基團組成對酯醚共聚聚醋酸減水劑分散性和分散穩定性的影響。 測試結果表明，短鏈和長鏈支鏈的有機結合有利于產生更大的空間位阻，可以有效提高水泥凈漿的分散性和分散穩定性。
(2)通過改變引發劑的用量來控制酯醚共聚減水劑的分子量。 當引發劑用量為單體總質量的0.6%時，水泥漿的流動性達到最佳值。 根據不同基團吸附容量的對比測試，短鏈支化比例較多的酯醚共聚減水劑的吸附容量最大，長鏈支化比例居中，長短基團有機結合的吸附容量最小。
(3)三種不同官能團結構的PC混凝土應用性能對比試驗結果表明，硅氧烷型PC具有減水率高、坍落度破壞大的特點； 聚酯型PC實際上減水率稍低，但含氣量稍高，混凝土和易性和封裝性較好； 酯醚共聚PC的減水率和空氣含量居中，但保坍性能較好，療效顯著提高。
誠招代理技術銷售
濕拌砂漿塑料護圈
干混砂漿增塑劑
電話/陌陌