氨基磺酸鹽高性能減水劑的合成及應用
發布時間:2014-08-09
氨基磺酸鹽高性能減水劑的合成及應用
在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)摻(chan)加(jia)適(shi)量(liang)高(gao)效(xiao)減(jian)水(shui)劑(ji),可(ke)以(yi)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)相(xiang)同(tong)流(liu)動(dong)性(xing)情(qing)況(kuang)下(xia),大(da)幅(fu)度(du)減(jian)少(shao)用(yong)水(shui)量(liang),降(jiang)低(di)水(shui)灰(hui)比(bi),從(cong)而(er)大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高(gao)強(qiang)度(du),改(gai)善(shan)混(hun)凝(ning)土(tu)抗(kang)滲(shen)、抗kang碳tan化hua和he抗kang化hua學xue侵qin蝕shi等deng一yi係xi列lie物wu理li力li學xue性xing能neng。在zai水shui灰hui比bi不bu變bian的de條tiao件jian下xia,摻chan加jia適shi量liang高gao效xiao減jian水shui劑ji還hai可ke大da幅fu度du改gai善shan新xin拌ban混hun凝ning土tu的de和he易yi性xing,並bing可ke配pei製zhi自zi流liu平ping、自填充混凝土[ 1 ] 。
自1962 年日本服部健一首先研製成功萘磺酸甲醛縮合物高效減水劑(即萘係高效減水劑) 並生產應用以來,高效減水劑的用量日益增加[ 1 ] 。1971 年至1973 年,原西德成功開發Melment 減水劑(磺化三聚氰胺高效減水劑,即:密胺係高效減水劑) ,並用於流態混凝土(即:坍落度為18~22 cm 的大流動性混凝土) 的配製。20 世紀70 年代末、80 年代初預拌商品混凝土的發展對高效減水劑的性能尤其是坍落度的經時保持性提出了新要求[2 ,3 ] 。隨後近20 年,關於高效減水劑的研究工作主要集中在摻萘係和密胺係高效減水劑混凝土的坍落度損失控製方麵,並由此形成了泵送劑、控kong製zhi坍tan落luo度du損sun失shi泵beng送song劑ji等deng係xi列lie產chan品pin。高gao性xing能neng混hun凝ning土tu概gai念nian的de提ti出chu和he發fa展zhan,以yi及ji商shang品pin泵beng送song混hun凝ning土tu的de快kuai速su推tui廣guang應ying用yong,對dui減jian水shui劑ji的de各ge項xiang性xing能neng均jun提ti出chu了le更geng高gao要yao求qiu。原yuan有you的de高gao效xiao減jian水shui劑ji品pin種zhong,如ru最zui廣guang泛fan使shi用yong的de萘nai係xi和he密mi胺an係xi高gao效xiao減jian水shui劑ji由you於yu減jian水shui率lv有you限xian、與水泥適應性不十分理想等原因, 其在高強、高性能混凝土中的廣泛應用受到一定限製[ 4 ,5 ] 。因此,進一步提高減水效果和坍落度保持性,增強與各種水泥(和摻合料) 適應性的新品種高效減水劑的研製,是高強高性能混凝土技術發展的一個重要措施。
設計了氨基磺酸鹽減水劑( sulp honated amino2p henol based plasticizer , ASP) 的合成方法,並通過試驗對各工藝參數的影響規律進行了係統研究。
ASP 製備工藝的基本原理
甲醛分子上的羰基具有雙官能團的性能酚類化合物(如苯酚) 、氨基類化合物(如苯氨) 等都有兩個以上活性點,故與甲醛反應後最終能得到線形和體形結構的聚合物。
影響合成反應較關鍵的因素是原料的摩爾比、反應環境、反(fan)應(ying)溫(wen)度(du)和(he)反(fan)應(ying)時(shi)間(jian)。由(you)於(yu)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)反(fan)應(ying)環(huan)境(jing)中(zhong),反(fan)應(ying)機(ji)理(li)不(bu)同(tong),產(chan)物(wu)分(fen)子(zi)結(jie)構(gou)也(ye)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong),因(yin)此(ci),其(qi)性(xing)能(neng)有(you)較(jiao)大(da)差(cha)異(yi)。通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)這(zhe)些(xie)反(fan)應(ying)條(tiao)件(jian),將(jiang)所(suo)得(de)產(chan)物(wu)對(dui)水(shui)泥(ni)漿(jiang)體(ti)的(de)塑(su)化(hua)效(xiao)果(guo)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao),可(ke)以(yi)確(que)定(ding)最(zui)佳(jia)的(de)反(fan)應(ying)路(lu)線(xian)。試(shi)驗(yan)中(zhong)合(he)成(cheng)產(chan)物(wu)的(de)摻(chan)量(liang)為(wei)水(shui)泥(ni)質(zhi)量(liang)的(de)0.8 % ,水泥為海螺牌。
zaisuanxinghuanjingxiahecheng,youyuduianjibenhuangsuanyubenfenfanyingsudujiaokuai,yishengchengbuguizegongjuwu,xingchengburongyushuidejiaoningchanwu,suoyisuohefanyingshiyaoqiujiaquanhuanmandijia。suodechanwufenzizhongzhulianweixianxingjiegou,bingdaiyoujiaoduolitijiegoudezhilian。zengshuijijiaoduan,jixingjiaoqiang。gefanyingdantizhijianzhuyaotongguoyajiaji( ―CH2 ―) 相連接,聚合物的聚合度較大。
在堿性環境下合成,產物也是線形主鏈帶有較多立體結構支鏈, 各反應單體之間依靠醚鍵( ―O ―) 連接。由於醚鍵能與氫原子結合形成氫鍵,親水性極強,能較穩定地存在於水溶液中,因此,選擇在堿性環境中進行合成反應。