TPEG 聚醚对聚羧酸减水剂性能的影响

0前言

随着国家重大工程的不断开工建设，各类型高性能聚羧酸减水剂越来越多地应用到工程建设中。为更好地满足工程需要，国内聚羧酸减水剂经历了由聚酯型聚羧酸减水剂向聚醚型聚羧酸减水剂的转变过程。聚醚型聚羧酸减水剂又从最初的丙烯醇聚醚（简称 APEG 聚醚 ）发展到目前的异戊烯醇聚醚 （简称 TPEG 聚醚 ）。聚羧酸减水剂的每一步发展都有其独特的性能和特点， 但相比而言， 采用 TPEG 聚醚制备的聚羧酸减水剂不仅兼具了 APEG 聚醚减水剂生产工艺简单的特点，同时对水泥有更好的适应性、混凝土坍落度损失更小，尤其是夏季高温时性能尤为突出。因而越来越多的聚醚生产厂家和聚羧酸生产单位将目光转向了 TPEG 聚醚。一夜之间，TPEG 聚醚如雨后春笋般在全国遍地开花，除几大聚醚生产厂外，相对较小规模的聚醚生产厂也层出不穷。由于各个生产单位所采用的生产设备、催化剂技术、管理水平等存在有一定的区别，造成聚醚的品质千差万别。虽然已经制订了《混凝土外加剂用聚醚及其衍生物》（JC/T-2033-2010） 国家标准，各个生产单位的 TPEG 聚醚都能满足国家标准的规定，但由于聚醚品质的内在差别，同一个工艺条件下，能制备出性能优异的聚羧酸减水剂的往往只有寥寥数家可以满足要求。对聚羧酸减水剂的生产和应用带来诸多不便。 本文根据目前市场聚醚情况，选取采用五种不同厂家生产的 TPEG 聚醚在同一条件下制备聚羧酸减水剂， 考察 TPEG 聚醚本身的内在品质以及其对聚羧酸减水剂性能的影响。

1实验内容

1.1 实验原材料

TPEG 聚醚性能指标有国家相关标准见表 1；聚

醚结构式如下：

丙烯酸，工业级；顺丁烯二酸酐，工业级；引发剂 A；促进剂 B、C；分子量调节剂 D；32％NaOH 溶液，工业级；去离子水。

1.2 试验仪器及设备

四口玻璃烧瓶、温度计、搅拌器、滴加装置、电热套、氮气导管

1.3 合成工艺

将去离子水投入带有搅拌器、温度计、滴加装置和氮气导管的四口玻璃烧瓶内，投入一定量的顺丁烯二酸酐搅拌直至完全溶解， 按比例投入 TPEG 聚醚 ，升温至 58 ～65 ，通入 N2，加入引发剂 A 的水溶液， 搅拌 5min 后开始滴加丙烯酸水溶液和由促进剂 B、C 与分子量调节剂 D 组成的水溶液，丙烯酸水溶液滴加 3 h（其中前 1.5 h 滴加总量的三分之一， 后 1.5 h 滴加总量的三分之二），B、C 与 D 水溶液均匀滴加 3.5 h。 滴加完毕后保温反应 45 min，加水稀释，用 32％NaOH 溶液调节物料 pH 值为 6.0～6.5，即得 40％聚羧酸减水剂母液。

1.4 产品测试

水泥：铜陵海螺 PO.42.5、宁国海螺 PO.42.5、金峰PO.42.5、南方绍洋 PO.42.5、基准水泥 PO.42.5；对水泥的适应性测试：聚羧酸减水剂母液掺量为水泥质量的 0.5％，考察其净浆流动度以及净浆流动度经时损失；

混凝土性能测试： 依据 《 混凝土外加剂》（GB8076-2008），测试混凝土相关性能。测试混凝土配合比：C:S:G 大 ：G 小 =7.2:15.0:12.3:7.7。聚羧酸减水剂母液掺量为水泥质量的 0.5％。
2结果与讨论

分别选取五种不同厂家生产的 TPEG 聚醚，如

表1。从样品分析数据来看，除江苏 XX 化工公司生产 TPEG 聚醚分子量相对较小 ， 不能满足 JC/T-2033-2010 要求外， 其余各个厂家的 TPEG 聚醚均符合国家标准要求。 分别采用以上 5 种 TPEG 聚醚在同一工艺条件下制备聚羧酸减水剂，所得产品依次记为 PC-Ⅰ、PC-Ⅱ、PC-Ⅲ、PC-Ⅳ、PC-Ⅴ。

2.1 TPEG 聚醚对聚羧酸减水剂适应性的影响

将所得聚羧酸减水剂母液 PC-Ⅰ、PC-Ⅱ、PC-

Ⅲ、PC-Ⅳ、PC-Ⅴ，分别采用铜陵海螺 PO.42.5、宁国海螺 PO.42.5、金峰 PO.42.5、南方绍洋 PO.42.5、基准水泥 PO.42.5 五种不同水泥在水灰比相同、 同等温度和湿度条件下进行净浆流动度及其经时损失试验。