粉煤灰综合利用 FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 2012NO.1 聚羧酸减水剂的研究现状与展望 Current Status and Prospects of Polyearboxylate Superplasticizer 李加良 (中铁二十二局集团有限公司，北京100043) 摘要：介绍了聚羧酸系减水剂的研究与发展进展、分子结构与性能、作用机理、当前面临的主要技术问题以及对以 后发展方向的展望. 关键词：聚羧酸减水剂；作用机理：应用 中图分类号：TU528 文献标识码：B 文章编号：1005-8249(2012)01-0055-02 聚羧酸盐高性能混凝土减水剂是20世纪80年代 (2)带有侧链的不饱和羧酸酯或醚-聚氧烷烯基长链单 中期由日本首先开发应用的混凝土减水剂.它是由含体类，如甲氧基聚乙二醇（甲基）丙烯酸酯、甲氧基聚 有羧基的不饱和单体和其他单体共聚，得到带有侧链 乙二醇马来酸酯等.(3)含有不同官能团的具有不饱 的梳状分子结构，使混凝土在减水、保坍、增塑、收缩及 和双键的衍生物，如醚、醇、磺酸、酰胺等，特别是聚苯 环保等方面具有优良性能的系列减水剂.到目前为 乙烯磺酸盐或酯、甲基丙烯基磺酸钠.(4)（甲基）丙 止，经过二十几年的迅速发展，聚羧酸系减水剂不仅具 烯酸盐、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、含有可聚合双键 有高的减水率，而且还有具有掺量低、新拌混凝土坍落 的酰胺等.在聚合过程中，可采用过硫酸盐作为引发 度保持能力好、硬化混凝土收缩小、碱含量低、无氯和 剂，硫醇或甲基丙烯磺酸钠等作为链转移剂. 清洁环保等特点，由此聚羧酸高性能减水剂已逐渐推 1.2聚羧酸系减水剂的合成方法 广应用于铁路、大型水利设施、跨海大桥和重要基础工 1.2.1活性单体共聚法首先制备具有聚合活性的 程的混凝土施工中.研究开发新型的聚羧酸系减水剂 大单体，在引发剂作用下和其他单体采用溶液聚合，目 受到国内外广泛关注，代表了高效减水剂的主要发展 的是在主链中引入长聚醚侧链.此种工艺最主要的难 方向. 点是在大单体的合成阶段，分离提纯过程复杂，且成本 1聚羧酸高性能减水剂的制备原理及方法 较高.另外，为了防止大单体制备过程中发生自聚，需 要选择合适的催化剂和反应条件，以缩短生产周期，降 1.1聚羧酸减水剂的制备原理 低生产成本21. 聚羧酸系高性能减水剂是一系列具有特定分子结 1.2.2聚合后功能化法这种合成方法是先形成主 构和性能聚合物的总称.一般是由带有磺酸根、羧酸 链再引入侧链，一般是采用已知分子量的聚羧酸，在催 根、羟基、醚键以及含有聚氧乙烯侧链的大分子化合 化剂作用下与聚醚在较高温度下通过酯化反应进行接 物，在水溶液中通过自由基共聚合原理合成的具有梳 枝.这种方法存在的问题是：现成的聚羧酸产品种类 型结构的高分子表面活性剂.目前合成聚羧酸系减水 剂所选择的单体主要有以下4种：(1)不饱和羧酸 和规格有限，调整其组成和分子量比较困难；聚羧酸和 单体，如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、马来酸等. 聚醚的相容性不好，酯化实际操作困难；另外在酯化过 程中生成水，会出现相分离.选择一种与聚羧酸相容 作者简介：李加良，男(1963年-)，离级工程师.主要从事铁路工 性好的聚醚，可以有效解决相分离的问题. 程施工建设，研究方向：粉煤灰在混凝土中的应用. 1.2.3原位聚合与接枝这种合成方法主要是为了 收稿日期：2011-10-10 克服聚合后功能化法的缺点而开发的，在主链聚合的 55 万方数据 粉煤灰综合利用 2012NO.1 FLY ...
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