聚羧酸减水剂与水泥适应性研究及机理探索

郭飞 ，陆加越 ，刘建忠 ，邱建军

（1.江苏苏博特新材料股份有限公司，江苏 南京 211103；2.高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏 南京 210008）

与传统的木质素磺酸盐系、萘系等减水剂相比，聚羧酸系减水剂具有掺量小、减水率高、保塑功能强、环境友好等特点，在工程应用中发挥着越来越重要的作用[1]，广泛应用于水利、水电、水工、海工、桥梁等国家重大、重点工程。

虽然聚羧酸减水剂具有很多优点，但也存在水泥的适应性问题，阻碍了聚羧酸减水剂的广泛应用[2]。未来聚羧酸减水剂正朝高性能化、功能化和绿色化方向发展[3]，首要解决的便是聚羧酸减水剂与水泥的适应性问题。本文通过净浆流动度、经时损失、吸附等手段来表征水泥与聚羧酸减水剂的适应性，探索聚羧酸减水剂的分子与水泥适应性的影响规律。

1 实验

1.1 实验材料

（1）合成原材料：甲基烯丙醇聚醚（MAPEG 2400），南京博特新材料有限公司；丙烯酸（AA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、双氧水、L-抗坏血酸，均为化学纯，国药集团化学试剂有限公司；链转移剂1#和2#，自制；氢氧化钠溶液，工业品；去离子水。

（2）试验材料：基准水泥，曲阜中联水泥有限公司生产；熟料，A、B两种，分别由安徽海螺集团有限公司宁国和南京2家厂生产，其化学组成见表1，矿物组成见表2；石膏，为天然石膏。

表1 水泥的化学成分 %

表2 熟料的矿物组成 %

1.2 减水剂的制备

选用甲基烯丙醇聚醚（MAPEG 2400）、丙烯酸（AA）、丙烯酸羟乙酯HEA，采用自由基聚合方法[4-5]制备聚羧酸减水剂。具体方法为：在三口烧瓶中加入HPEG、AA，在N2气氛下分别升温至一定温度，滴加引发剂、链转移剂和HEA，控制滴加时间（数小时），保温一段时间后加入液碱中和至pH值为7左右，得到PCE母液。……