含膦酸基團聚羧酸減水劑的合成及性能研究

張志勇，楊勇，周棟梁，舒鑫，冉千平，劉歡

（江蘇蘇博特新材料股份有限公司，高性能土木工程材料國家重點實驗室，江蘇 南京 210008）

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聚羧酸減水劑具有摻量低、減水率高、保坍性好等優點[1]，是混凝土中使用量最大的一種減水劑，占國內減水劑市場份額的70%以上[2]。混凝土的組成復雜，大量的工程應用表明，膠材和骨料中的硫酸鹽含量[3]、黏土含量[4]等均對聚羧酸減水劑的性能具有明顯的不利影響。Yamada K 等[5]發現，硫酸根基團會與聚羧酸減水劑的羧酸基團產生競爭吸附，占據活性吸附位點并引起聚羧酸減水劑的脫附和構象卷曲，甚至造成聚羧酸減水劑的分散效率下降。Plank J 等[1]發現，黏土對混凝土拌合物具多方面的影響，一是黏土吸水溶脹造成混凝土漿體黏度增大，二是黏土與水泥競爭吸附減水劑，三是聚羧酸減水劑不僅吸附于黏土表面，而且聚醚側鏈容易插層到黏土層界面之間。上述因素綜合影響造成聚羧酸減水劑對黏土的敏感性更高。

Dalas F 等[6]發現，引入具有較強電負性的磷酸基團可以提高其與鈣離子絡合的能力，同時提升了聚羧酸減水劑與硫酸鹽的競爭吸附能力并減弱了硫酸鹽對減水劑分子的影響。進一步的研究表明，含膦酸基團的減水劑在提高黏土耐受性方面同樣具有明顯效果[7-9]。根據已有含膦酸基團減水劑具有的性能特點，針對性地開發對硫酸鹽含量和黏土含量不敏感的改性聚羧酸減水劑，具有重要的學術研究價值和經濟效益。……