国内聚羧酸系减水剂的应用与发展概况

在我国,聚羧酸系减水剂的研究与发展也有相似的规律。清华大学在1995年前后开始在试验室研究聚羧酸系减水剂,国内当时只有低相对分子质量类似分子结构的原材料,如三乙二醇单甲條、四乙二醇单甲继(天津石化三厂)及烯基聚乙二醇F6(江苏海安石化),直至2001年尚无合适的生产聚羧酸系减水剂的大单体原材料,国内开始研究阶段只有用不同相对分子质量的聚乙二醇作原材料。

2001年由德国进口原料引进技术生产的聚羧酸外加剂产品首先应用于上海磁悬浮工程,标志着应用的第一阶段开始。2004年我国开始修建高速铁路,要求全线采用高性能混凝土技术,铁道部科技基[2005]101号《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》规范要求了聚羧酸系减水剂的有关指标,标志着实质推广应用的第二阶段开始。在应用阶段初期,我国聚羧酸系减水剂的生产与应用技术力量薄弱,工程应用以烯丙基聚乙二醇/顺丁烯二酸酥加第三单体聚合而成的第一代继类聚羧酸系减水剂为主,俗称一步法产品,颜色呈黄色,减水率较低,与不同矿物细粉材料适应性较差,缓凝性过强,实际参量偏高,使用成本高。随着甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸共聚物第二代产品的生产技术日渐成熟,渗量更低,减水率更高的酯类聚发酸系减水剂很快得到推广应用,并成为主流产品,其颜色为棕色,质量分数一般在20%~40%。

随着第二代产品生产技术相对成熟,第二代产品得到了推广普及,不少素系减水剂生产厂家也开始参与投资生产。因聚羧酸系减水剂对混凝土原材料要求较高,适用范围相对过窄;另一方面大多数厂家的产品质量并不过关,直接导致实际工程中参聚發酸系减水剂的普通混凝土应用还是很少随着聚羧酸系减水剂的研究与应用深化发展,使用各种不同分子结构的不饱和聚酵设计合成聚羧酸系高性能减水剂成为可能,实现减水剂母料高浓度及粉体化,更加突出低成本、高减水、适应性好、运输储存便捷等多项功能。

目前国内采用一步法合成的综合性能较优越的新型聚羧酸系减水剂产品(第三代),说明可以通过改变不饱和聚酵分子的结构,实现缓凝型、标准型、早强型等以适用于不同工程需要。第三代产品的出现展示了强大的发展潜力,它将最终替代第二代的酯型聚发酸系减水剂产品而成为更加适用的高性能减水剂。

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