氨基磺酸系高效減水劑的合成、復(fù)配及工程應(yīng)用研究.pdf

1、本研究在國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上通過(guò)大量試驗(yàn)成功制備了性能優(yōu)異的氨基磺酸系高效減水劑(ASPF)，分析了ASPF的特性及作用機(jī)理，探討了ASPF與萘系高效減水劑(FDN)之間的協(xié)同作用機(jī)理。通過(guò)與其它品種減水劑及特殊功能型輔助組分復(fù)配克服其對(duì)摻量敏感、易導(dǎo)致泌水的缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上配制出氨基磺酸系復(fù)合泵送劑，并簡(jiǎn)單介紹了ASPF及其復(fù)配泵送劑的生產(chǎn)及工程應(yīng)用概況。研究結(jié)果表明： (1) 以對(duì)氨基苯磺酸、苯酚、甲醛、液堿為主要原材

2、料，通過(guò)控制合成單體比例、甲醛加入溫度和時(shí)間、反應(yīng)體系初始濃度、縮合及分子重排反應(yīng)時(shí)間等合成工藝參數(shù)，可獲得性能優(yōu)良的氨基磺酸系高效減水劑(ASPF)。 (2) 氨基磺酸系減水劑的長(zhǎng)主鏈、多支鏈、多極性基團(tuán)的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其在水泥顆粒表面的吸附特性。與萘系減水劑（FDN）比較，ASPF吸附溶劑化膜層的厚度更大，表面電荷密度接近，動(dòng)電電位維持時(shí)間長(zhǎng)，膜層能量高、機(jī)械強(qiáng)度大且穩(wěn)定性好，這些特性決定了ASPF減水分散作用主要基于靜電

3、斥力和空間位阻兩種效應(yīng)，宏觀表現(xiàn)為減水率高、保坍性好，但同時(shí)也容易增加水泥混凝土的泌水趨勢(shì)。 (3) ASPF+FDN復(fù)合外加劑水泥凈漿流動(dòng)度、凝結(jié)時(shí)間、吸附性能、體系動(dòng)電電位、混凝土性能等試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，氨基磺酸系高效減水劑與萘系高效減水劑復(fù)合使用效果較好。兩者復(fù)合使用時(shí)將在體系中發(fā)生“競(jìng)爭(zhēng)吸附”，ASPF吸附活性點(diǎn)相對(duì)較多，在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，少量的ASPF即可改變吸附膜層的性質(zhì)，明顯改善流動(dòng)性保持性能；吸附層中萘系減水劑的

4、存在改變了溶劑化膜層的機(jī)械強(qiáng)度和粗糙程度，可有效地改善單摻ASPF時(shí)易產(chǎn)生的泌水狀況。吸附溶劑化膜層性質(zhì)的變化是兩者協(xié)同效應(yīng)存在的主要原因。 (4) 氨基磺酸系減水劑與萘系和丙酮系高效減水劑復(fù)合使用均可取得較好的使用效果。在與萘系、丙酮系高效減水劑復(fù)合基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)貜?fù)配緩凝、保水、引氣等功能性輔助組分可獲得性能優(yōu)異的氨基磺酸系泵送劑。 (5) ASPF合成工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)性能優(yōu)異，在重慶菜園壩長(zhǎng)江大橋C60高性能混凝土項(xiàng)目