粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2017 NO.3 专题研究 低温无热源合成聚羧酸减水剂研究 Study onSynthesis ofPolycarboxylate byLowTemperature and Non-heat Source 都蓉蓉，张雄，顾明东 （同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，201804上海） 摘要：采用无热源方式合成聚羧酸减水剂，探究试验的各种工艺参数对减水剂分散性能的影响。
研究发现，在 初始体系温度为20℃，羧基密度为4，双氧水掺量为大单体的0.55%，VC掺量为大单体0.38%，疏基丙酸掺量为大 单体0.55%，滴加时间为2.5h，保温时间1h，调节体系pH为7，此时减水剂的分散性能较好。
关键词：低温；聚羧酸减水剂；工艺；氧化还原 中图分类号：TU528.042*.2 文献标识码：A 文章编号：1005-8249（2017）03-0003-05 低温无热源合成聚羧酸减水剂，需要选取合 1原材料和试验方法 适的引发剂，通常使用的过氧化物引发剂需要的 活化能较高，选取氧化还原引发剂体系，生成初 1.1试验原材料 级自由基的活化能会大幅降低，从而实现反应温 （1）合成用原材料合成用的原材料包括TPEG 度的降低。
（2400）大单体，丙烯酸（AA），过硫酸铵（APS）， 常温合成过程中可以采用高锰酸钾/草酸作为 巯基丙酸，35%双氧水（H2O2），抗坏血酸（VC）， 引发剂，通过试验确定了低温合成聚羧酸减水剂的 氢氧化钠（NaOH），吊白块，硝酸铈铵，硫脲，氯酸铵， 亚硫酸钠，过氧化叔丁基，硫酸亚铁，见表1。
试验 合成工艺，水泥净浆流动度为268mm，1h后的经时 用水为上海市自来水，符合试验要求。
流动度为205mm。
研究发现，分子量在30k-50k的 表1合成用原材料 减水剂分子分散性最好，分子量小于30k，或者分 原材料 纯度 生产厂家 子量大于50k，其分散性能都会较差，并以此为基础， 提出引发剂、转移剂等掺量的建议[1-3]。
在各种工 丙烯酸（普） 工业级 上海锦江乐实业有限公司 TPEC 工业级 南京扬子-奥克 艺参数中，随着滴加时间的增加，合成的聚羧酸减 过硫酸铵 工业级 苏州通都晟精细化工有限公司 水剂分子的重均分子数会逐渐增加，而且单体的转 蔬基丙酸 工业级 上海鲁瑞精细化工有限公司 化率会越来越高，一次性加人合成40浓度下的减水 双氧水 工业级 上海联链化工有限公司 剂分散性效果最好[-6]。
从动力学来看，随着引发 vC 工业级 郑州康之源化工产品有限公司 剂浓度，单体浓度的增加，反应速率增加，同时从 氢氧化钠 工业级 上海懿杨化工有限公司 动力学论证了链转移剂的差别，得出的结论是疏基 吊白块 工业级 天津市致远化学试剂有限公司 丙酸的效果略好于巯基乙酸，甚至有学者求出动力 硝酸铈铵 分析级 天津市盛鑫源伟业贸易有限公司 学活化能{7-8] 硫脲 分析级 上海埃被化学试剂有限公司 氯酸钠 分析级 天津风船化学试剂科技有限公司 亚硫酸铵 分析级 上海埃技化学试剂有限公司 第一作者：都蓉蓉，硕士，从事混凝土基础性能与理论研究。
郎 过氧化叔丁基 分析级 上海埃被化学试剂有限公司 箱：@.cn 硫酸亚铁 分析级 上海埃彼化学试剂有限公司 收稿日期：2017-01-17 3 万方数据
粉煤灰综合利用 2017 NO.3 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 专题研究 （2）检验用原材料采用PⅡ52.5水泥，因 310. 初始流动度 300 1h经时 为PⅡ52.5水泥矿物掺合料含量较低，用作检验 290 聚羧酸系减水剂母液的性能，为南京江南小野田水 280 泥有限公司生产，该水泥样品的化学成分见表2，性 20 能指标见表3。
240 表2水泥化学成分% 230 CaO SiO, A1O, FeO, MgO SO, TIO, K,O 61.30 807 6.34 3.071.03 2.29 0.29 0.85 温度/C 图1初始温度对减水剂分散性能的影响 表3水泥基本性能参数 凝结时间抗折强度抗压强度 由图1可知，温度在14℃进行合成的时候，所 密度 比表面积标准稠度 /MPa /MPa /min 合成的聚羧酸减水剂分散性能比较差，只有少量的 /（gcm²）(m²kg²）用水量/% 初凝终凝 3d28d 3d28d 引发剂参与反应，而且引发剂的半衰期会延长，反 3.14 370 109154 6.3 10.0 31.5 63.1 应速率常数降低，根据自由基聚合慢引发，快增长， 1.2试验方法 速终止的特点，引发速率是影响自由基聚合的关键 按照试验配比将180gTPEG大单体加人三...
