聚羧酸鹽減水劑粉劑FOX-8HP的制備與應(yīng)用

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　　摘 要：本文介紹了聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp的合成工藝、制粉方法和推薦應(yīng)用配方。

關(guān)鍵詞：聚羧酸鹽減水劑；粉劑；合成；制粉；應(yīng)用

前言

隨著混凝土工業(yè)的迅速發(fā)展，利用混凝土外加劑來(lái)改善混凝土性能越來(lái)越得到人們的重視。聚羧酸鹽減水劑是近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，它在混凝土中應(yīng)用具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，比如這種減水劑能與不同的水泥有相對(duì)好的適應(yīng)性；在摻量低時(shí)能使混凝土具有好的流動(dòng)性；在低水灰比時(shí)具有低粘度和相對(duì)好的坍落度保持性等[1-3].

目前，聚羧酸鹽減水劑大部分以水劑的形式在市場(chǎng)上銷售，對(duì)于長(zhǎng)距離運(yùn)輸顯然不經(jīng)濟(jì)，且無(wú)法應(yīng)用于干粉砂漿如自流平砂漿、高強(qiáng)灌漿料、保溫砂漿、抹面砂漿、瓷磚粘結(jié)砂漿等方面。我公司為適應(yīng)市場(chǎng)的需求，經(jīng)過(guò)研發(fā)人員的不懈努力、成功開(kāi)發(fā)出聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp,將粉劑溶于水后就能還原成水劑，且性能不受影響。

1合成

1.1原料

甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯、烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸、丙烯磺酸鈉、巰基乙酸、過(guò)硫酸鉀、亞硫酸鈉、氫氧化鈉

1.2工藝

在潔凈的反應(yīng)器中，依次投入純凈水、丙烯磺酸鈉、亞硫酸鈉，升溫到70℃，滴加甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯、烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸、巰基乙酸四者的混合物，同時(shí)滴加過(guò)硫酸鉀的水溶液。滴加完后保溫反應(yīng)2小時(shí)，降溫到50℃，用50%氫氧化鈉溶液中和到ph值為9.0,即得到聚羧酸鹽減水劑水劑fox-8h。

2制粉

將制得的聚羧酸鹽減水劑水劑fox-8h進(jìn)行氣流式噴霧干燥等特殊工序，最后經(jīng)過(guò)過(guò)篩即得到自身流動(dòng)性能優(yōu)異、具有滑爽手感的聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp,且長(zhǎng)期存放不粘結(jié)、不結(jié)塊。

不同的噴粉工藝條件下所制備的聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp的粉劑外觀、含水率、粘壁情況都有一定差異。

2.1母液濃度對(duì)粉劑的影響

在進(jìn)風(fēng)溫度為160℃，壓縮空氣壓力為0.6mpa的條件下進(jìn)行噴粉：

從表中可知，高濃度的母液制得的粉劑的含水率低，且不粘壁，從能耗上也是高濃度有優(yōu)勢(shì)，但實(shí)際操作中母液濃度越高其粘度越大，噴粉時(shí)霧化越困難，產(chǎn)量低。綜合實(shí)際情況，母液濃度為35%時(shí)，經(jīng)濟(jì)效率都比較高。

2.2壓力對(duì)粉劑的影響

將母液濃度為35%的聚羧酸鹽減水劑fox-8h在進(jìn)風(fēng)溫度為160℃的條件下進(jìn)行噴粉：

從噴粉的調(diào)試生產(chǎn)中得出這樣的結(jié)論：只要有粘壁的現(xiàn)象的發(fā)生，都將嚴(yán)重影響生產(chǎn)，因?yàn)榍逅M(fèi)時(shí)費(fèi)工?？諝鈮毫υ礁咚a(chǎn)生的噪聲越大，所以空氣壓力在實(shí)際操作控制在0.6 mpa.

2.3進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)粉劑的影響

將母液濃度為35%,在壓縮空氣壓力為0.6mpa的條件下進(jìn)行噴粉：

從實(shí)際操作中得知：進(jìn)風(fēng)溫度越高，出口溫度也越高，這就造成了能源的浪費(fèi)；只要能得到合格的粉劑，進(jìn)風(fēng)溫度盡可能的低些，因而實(shí)際操作中選取160℃的進(jìn)風(fēng)溫度。

2.4助干劑加入量對(duì)粉劑的影響

由于母液的粘度大，我們?cè)囅爰尤胫蓜﹣?lái)降低物料的粘度輔助干燥。設(shè)計(jì)工藝條件為：在母液濃度為35%的料中加入適量的助干劑，壓縮空氣壓力為0.6mpa,進(jìn)風(fēng)溫度為160℃。

從試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，加入助干劑后，粉劑的含水率降低；助干劑加入量少，效果不明顯；加入量多，粉劑的成本增加不少，且助干劑不能回收，造成環(huán)境污染，因而加入助干劑無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.5 聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp的技術(shù)指標(biāo)

3性能對(duì)比

3.1勻質(zhì)性能對(duì)比：

從數(shù)據(jù)來(lái)看，說(shuō)明母液經(jīng)過(guò)噴粉后凈漿、砂漿性能未發(fā)生變化。

3.2混凝土試驗(yàn)

水泥：金貓p.o 42.5; 砂：江西贛江中砂，細(xì)度模數(shù)2.8;

石子：連續(xù)級(jí)配，5-31.5; 減水劑：蘇州弗克fox-8h系列。

配合比

試驗(yàn)結(jié)果

從混凝土的試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，說(shuō)明母液經(jīng)過(guò)噴粉后應(yīng)用于混凝土其性能未發(fā)生變化。

4. 應(yīng)用

聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp能應(yīng)用于水泥基灌漿料、自流平砂漿、瓷磚膠粘劑、干粉類聚合物防水砂漿等領(lǐng)域。

4.1在水泥基灌漿料中的應(yīng)用

推薦配方：

4.2在水泥基自流平砂漿中的應(yīng)用

推薦配方：

4.3在水泥基瓷磚膠粘劑中的應(yīng)用

推薦配方：

4.4在干粉類聚合物防水砂漿中的應(yīng)用

推薦配方：

5結(jié)論

1）采用甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯、烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸、丙烯磺酸鈉等單體能合成性能優(yōu)良的聚羧酸鹽減水劑水劑。

2）35%聚羧酸鹽減水劑母液在進(jìn)風(fēng)溫度為160℃，壓縮空氣壓力為0.6mpa的條件下進(jìn)行噴霧干燥制得的粉劑fox-8hp的性能與母液相比未發(fā)生變化。

3）聚羧酸鹽減水劑粉劑fox-8hp在水泥基灌漿料、自流平砂漿、瓷磚膠粘劑、干粉類聚合物防水砂漿等領(lǐng)域都可以應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[l] 姜玉，龐浩，廖兵。聚羧酸系高效減水劑的研究和應(yīng)用[j].化工進(jìn)展，2007：37-41.

[2] 李國(guó)云，張?zhí)垼煤辏笛恪?聚羧酸鹽減水劑的合成與性能研究[j].化學(xué)工程師，2008：57-59.

[3] 卞榮兵，沈健。聚羧酸混凝土高效減水劑的合成和研究現(xiàn)狀[j].精細(xì)化工，2006,：179-182.