適用于硬石膏的聚羧酸系減水劑的合成研究

畢文彥，李海艷，牛　磊，管學茂

適用于硬石膏的聚羧酸系減水劑的合成研究

畢文彥1，李海艷2，牛磊2，管學茂2

（1.中國礦業(yè)大學化工學院，江蘇徐州221116；2.河南理工大學材料學院，河南焦作454000）

以甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）為主要原料合成了聚羧酸系減水劑。通過正交實驗研究了單體配比、引發(fā)劑用量等因素對聚羧酸系減水劑分散性能的影響。結果表明，最佳單體配比為：n（AA）∶n（TPEG）∶n（AMPS）=3∶1∶0.15，引發(fā)劑過硫酸銨（APS）用量為TPEG質量的0.25%。在最佳配比條件下，考察了反應時間和反應溫度對聚羧酸系減水劑性能的影響。在70℃下反應5 h，減水劑對硬石膏的分散性能最佳，硬石膏的初始和2 h的凈漿流動度分別為263 mm和255 mm，表現出較好的緩凝效果。

硬石膏；聚羧酸系減水劑；分散性；緩凝

石膏是水泥基注漿材料的主要成分之一，硬石膏因其儲量豐富，價格低廉，并且有利于提高水泥基注漿材料的后期強度而備受歡迎。但硬石膏材料在與水的拌合過程中表現出較差的流動度及其保持能力。由于沒有硬石膏專用的減水劑，目前工業(yè)上采用萘系減水劑來提高硬石膏的流動性能。由于萘系減水劑在使用過程中會釋放甲醛，污染環(huán)境。因此，開發(fā)一種適用于硬石膏的減水劑具有重要的意義。

聚羧酸系減水劑是一類分子結構中含羧酸的接枝共聚物，其支鏈結構的基本特征是以聚氧化乙烯形成“梳狀”或“接枝狀”，并含有其它功能基團，如磺酸基（—SO3H）的高分子表面活性劑。聚羧酸系減水劑具有摻量低、減水率高、無污染、結構可設計等優(yōu)點，在混凝土及以水泥為膠凝材料的建筑材料中得到了廣泛應用［1-4］。……