摘要:

聚羧酸系減水劑是在20世紀80年代中期由日本開發(fā)的，90年代在混凝土工程中大量使用。截至1998年年底，日本聚羧酸系列產(chǎn)品已占到高性能減水劑產(chǎn)品總數(shù)的60%以上，近年來其使用量更是占到高性能減水劑的90%以上。目前，我國減水劑的品種主要是以萘系產(chǎn)品為主體，但聚羧酸系減水劑在我國發(fā)展極為迅速，其研發(fā)水平與生產(chǎn)水平均獲得了很大的提高，已經(jīng)建立了包括原材料供應體系的工業(yè)化生產(chǎn)體系。此外，聚羧酸系減水劑的復配技術也在不斷發(fā)展、完善，產(chǎn)品正在從“貴族化”走向“平民化”。起初，在三峽工程中使用的國外進口的聚羧酸系減水劑售價高達約1.5萬元/噸，而現(xiàn)在高速鐵路用的聚羧酸系減水劑價格已經(jīng)降低到4000~5000元/噸。近年來，聚羧酸系高性能減水劑在高速鐵路、港口碼頭、水電大壩、市政工程等許多重點項目中得到廣泛應用。隨著國家相關政策的出臺，對高性能混凝土的要求會更加嚴格，而聚羧酸系高性能減水劑憑借其優(yōu)越的性能，將得到越來越多的重視和研究。

1.立項依據(jù)

現(xiàn)有的萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸鹽等減水劑已經(jīng)難以滿足實際混凝土工程、特別是高性能混凝土工程對減水劑的要求。聚羧酸系減水劑因其摻量低、減水率高、增強效果明顯、混凝土拌和物坍落度損失低、與環(huán)境適應性好等特點，已成為國內(nèi)外混凝土減水劑研究和開發(fā)的熱點，并在各種重大工程中得到了廣泛應用。目前，市場上聚羧酸系減水劑有較多國外產(chǎn)品，如德國的巴斯夫、美國的格雷斯、瑞士的西卡及日本的竹本油脂等。他們的產(chǎn)品已經(jīng)成功應用于我國部分大型工程，如蘇通大橋、杭州灣大橋、三峽大壩、上海磁懸浮列車等。國外產(chǎn)品雖然性能優(yōu)異，但價格較貴，致使工程建設的成本提高，不利于國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展?；谏鲜銮闆r，山東宏藝科技股份有限公司與相關單位進行合作，對聚羧酸系減水劑的分子結(jié)構(gòu)設計、大單體的制備、聚合工藝等進行深入的研究，研發(fā)出一種成本較低、性能較好、能適應混凝土高性能化發(fā)展，并能滿足我國現(xiàn)代化建設需要的聚羧酸系減水劑。

2.研究的內(nèi)容

無溶劑法制備聚羧酸系減水劑，就是在前人的工作基礎上，用無溶劑法研究制備聚羧酸鹽高效減水劑工藝。研究內(nèi)容主要包括以下兩點：

（1）無溶劑法制備活性大單體工藝。研究酸醇比例、催化劑種類及用量、阻聚劑種類及用量、反應溫度、反應時間等對酯化率和活性大單體品質(zhì)的影響。

（2）聚羧酸鹽高效減水劑的聚合工藝。研究原料配比、聚合溫度、聚合時間、攪拌速度等問題，找出最佳聚合工藝。