羧酸系減水劑品種的系列化發(fā)展

  目前通過與其他外加劑的復(fù)配來改善聚羧酸系性能的技術(shù)遇到了很多問題。但是聚羧酸系減水劑的優(yōu)勢(shì)之一是其分子結(jié)構(gòu)和性能的可設(shè)計(jì)性好，通過原材料的組合和分子結(jié)構(gòu)的調(diào)整可以合成出系列性能特點(diǎn)不同的系列減水劑產(chǎn)品。這些性能特點(diǎn)不同的聚羧酸系聚合物之間可以通過復(fù)配實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)。根據(jù)工程對(duì)混凝土材料性能的要求與環(huán)境變化等因素，要滿足不同結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件下的多層面要求，目前至少需要性能特點(diǎn)分明的三種聚羧酸系聚合物產(chǎn)品，即普通型(A)、早強(qiáng)型(B)和緩釋型(C)聚合物。

  一般情況下普通型聚羧酸系減水劑就能滿足混凝土性能的要求。在遇到混凝土坍落度損失快、高溫環(huán)境或者特殊要求的流動(dòng)性保持能力時(shí)，可以采用A/C復(fù)合方式，調(diào)整A與C的復(fù)合比例可以方便地滿足混凝土坍落度保持方面的要求。B類聚合物則可以用于混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，發(fā)揮其高的初始分散性而不需要很長(zhǎng)的坍落度保持性。根據(jù)原材料的變化和性能要求，也可以將B與A或者C復(fù)合使用。

  國(guó)外跨國(guó)公司開展聚羧酸系減水劑系列化研究，已經(jīng)相繼開發(fā)出緩釋型聚羧酸系減水劑、早強(qiáng)型聚羧酸系減水劑和普通型聚羧酸系減水劑，有些公司甚至開發(fā)出小坍落度保持型(10×2)的聚羧酸系減水劑，即混凝土坍落度為10cm時(shí)，可以保持2h坍落度不損失。

  通過加入具有消泡功能的合成單體可以合成低引氣型的聚羧酸系減水劑。當(dāng)在減水劑主鏈中引入功能性消泡組分后，可以明顯降低混凝土的含氣量，強(qiáng)度也隨之大幅度提高。通過選用相對(duì)分子質(zhì)量適宜的MPEG也可控制聚羧酸系減水劑的引氣性能。有研究表明，MPEG的相對(duì)分子質(zhì)量太小時(shí)，合成聚羧酸系減水劑的引氣性強(qiáng)，但MPEG相對(duì)分子質(zhì)量超過l000后引氣性變化不大。

  雖然很多報(bào)道說摻加聚羧酸系減水劑的混凝土收縮小于其他減水劑，但在合成聚羧酸系減水劑時(shí)加人減縮組分可以得到具有減小混凝土收縮功能的聚羧酸系減水劑?，F(xiàn)在使用的減縮劑一般為聚乙二醇類和烷基醚類化合物，鑒于聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性和可采用單體的多樣性，最近國(guó)外開發(fā)了具有減縮功能的聚羧酸系減水劑。Sygigama等人合成了含有EPBE減縮作用的功能團(tuán)，EPBE混凝土的干縮較PC混凝土低。Nakanicki等發(fā)明把減縮物(二乙二醇丁基酯)引人多功能團(tuán)作多用途的減水劑，在PC鏈上起減縮劑和減水劑作用。