含酯类聚羧酸保坍剂的合成及水解研究

耿丹华，王栋民，张力冉

[1.中国矿业大学（北京），北京100083；2.北京服装学院 材料设计与工程学院，北京100029]

0 引言

聚羧酸保坍剂具有掺量低、减水率高、保坍型好等特点[1-4]，作为混凝土的第五种必要组分被广泛应用[5-6]，并且工程上对保坍剂的要求也越来越高。

聚羧酸保坍剂中存在pH值较高（如pH值12左右）条件下可水解的基团[7]，而水泥在拌合过程中也呈碱性，因此普遍认为聚羧酸保坍剂具有缓释效果的原因是其在碱性环境下减水剂分子中的酯类[7]发生水解反应，水解得到羧酸根等亲水性的基团吸附于在水泥颗粒表面，从而水分子存在于水泥颗粒的中保持很好的润滑作用[8-14]。水解反应在缓慢的进行，亲水基团也被不断的释放，其可以连续不断地在水泥颗粒上进行吸附、产生润滑作用并使水泥颗粒分散开来，从而达到缓慢释放作用的效果[14-16]。但水解反应是否会在复杂的水泥体系中进行目前尚无定论。本实验在合成性能优良的含酯基聚羧酸保坍剂的基础上，对新拌水泥浆孔隙液中聚羧酸保坍剂中酯基的水解反应发生与否进行研究，从而对聚羧酸保坍剂具有缓释作用的机理进行探讨。试验结果可为开发新型保坍剂提供一定的理论指导。

1 实验

1.1 主要原材料

（1）合成原材料

异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG2400）：工业级；丙烯酸（AA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、次亚磷酸钠（NaH2PO2·H2O）、过硫酸铵[（NH4）2S2O8]：均为工业级。

（2）试验材料

水泥：P·I 42.5基准水泥，北京水泥厂，符合GB 8076—1997《混凝土外加剂》要求，水泥的化学成分与熟料的矿物组成见表1，烧失量为3.90%，细度（45 μm筛余）2.1%，比表面积为354 m2/kg，物理力学性能见表2。……