摘要：依據(jù)減水劑的作用機理，用自制單體設計、合成一種新型聚羧酸鹽減水劑，得出其最佳合成配方及工藝為：m（馬來酸酐）:m（丙烯酸聚乙二醇單酯）:m（丙烯基磺酸鈉）=1:3:2.4；選用1%的K₂S₂O8為引發(fā)劑、反應溫度85℃、反應時間6H。試制產(chǎn)品性能測試結果表明：該聚羧酸減水劑具有優(yōu)良的分散能力、和易性好，其最佳摻量為0.3%，能顯著減小水泥凈漿的流動度經(jīng)時損失。經(jīng)紅外光譜分析表明，合成產(chǎn)物的分子結構與設計的分子結構基本一致。

關鍵詞：聚羧酸；高效減水劑；分子結構；馬來酸酐-丙烯基磺酸鈉-丙烯酸聚乙二醇單酯共聚物

中圖分類號：TU528.042.2 文獻標識碼：A 文章編號：1001-702X(2005)08-0011-04

Abstract: Based on the action mechanism of water reducing agent , a new polycarboxylic acid water reducing agent was designed and synthesized by self made monomer and the optimum synthesizing formula and process were

Obtained i.e.m(maleic anhydride:m(acrylic acid-polyglycol monoester):m (propenyl sodium sulfonate)=1:3:2:4,select 1% K₂S₂O₈ as initiator, reaction temperature 85 ^OC and reaction time 6h.The result of test on property of trial prouduct showed that the polycarboxylic acid water reducing agent has excellent dispersibility and good workability,remarkably reduce the loss of fluidity of cement paste via a certain period of time with optimum adding amount of 0.3%.Infrared spectrum analysis showed that molecular structure of synthetic product basically coincides with of designed one.

Key words: polycarboxylic acid;superplasticizer;molecular structure;copolymer of maleic anhydride-propenyl sodium sulfonate-acrylic acid-polyglycol monoester.

      優(yōu)質的高效減水劑能降低混凝土的水灰比，減小混凝土的塌落度損失，提高和易性、賦予混凝土高密實度和優(yōu)異施工性能。在眾多系列減水劑中，聚羧酸類減水劑適應范圍廣，具有高減水性、低塌落度損失、低摻量、環(huán)保等優(yōu)點^[1]。依據(jù)目前對減水劑的認識和理解，減水劑是通過表面活性作用、絡合作用、靜電排斥力和立體排斥力等來阻礙或破壞水泥顆粒的絮凝結構^[2]。高性能減水劑的理想結構應該是高分子的聚合物，線性、多支鏈、疏水基團和親水基團相間，疏水基鏈輕且短，親水基鏈重且長。在水泥漿體中猶如梳子，疏水基牢牢地釘在水泥顆粒表面，封閉包裹住水泥粒子，而親水基團伸向水溶液^[3]，既有產(chǎn)生靜電排斥力的基團，又有產(chǎn)生立體排斥力的基團。

1 聚羧酸鹽減水劑分子結構設計

      用丙烯酸聚乙二醇單酯（PA）、馬來酸酐（M）、丙烯基磺酸鈉（SAS）3種單體共聚合成聚羧酸鹽減水劑。聚合物的分子結構如下：

      使用高效減水劑，不僅要求能提高新拌混凝土的和易性及減水性，同時要提高耐凍性和較小的塌落度損失，所以，減水劑分子量要適當，相對分子質量應該控制在1000~5000。

2 實驗

2.1 實驗材料

      聚乙二醇、對苯二酚，AR.上?；瘜W試劑公司；十二烷基苯磺酸、無水亞硫酸鈉、氯丙烯，AR.西安三浦精細化工廠；丙烯酸、馬來酸酐，AR.上海天原化工廠；水泥，32.5 級普通硅酸鹽水泥，秦嶺水泥廠。

2.2 合成方法

2.2.1 丙烯酸聚乙二醇單酯（PA）的制備

      在三口瓶中加入一定量的聚乙二醇、十二烷基苯磺酸、對苯二酚。110~120℃時開始加入丙烯酸，滴加完畢后，于120℃恒溫2.5H ,。將反應液減壓蒸出副產(chǎn)物水，在此溫度下反應2H，脫出水分的速度明顯減慢；130℃恒溫，至真空反應得出水的量與理論值接近時為反應終點；在真空條件下降溫至40℃以下，出料得成品

2.2.2 丙烯基磺酸鈉（SAS）的制備

      在三口瓶中加入一定量的蒸餾水、無水亞硫酸鈉，加熱?