Для начала рассмотрим сырье для синтеза поликарбоксилатных суперпластификаторов. В качестве сырья для синтеза поликарбоксилатных суперпластификаторов обычно используются: метилакриловая кислота, акриловая кислота, этилакрилат, гидроксиэтилакрилат, аллилсульфонат натрия, метилметакрилат, 2-акриламидо-2-метилакриловая кислота, метоксиполиоксиэтиленметакрилат, этоксиполиэтиленгликольакрилат, аллиловый эфир и др.
В качестве инициаторов в процессе полимеризации могут использоваться: инициаторы на основе персульфатных солей, пероксид бензоила и азодиизобутилцианид; в качестве агентов переноса цепи применяются 3-гидрофобная пропионовая кислота, гидрофобная уксусная кислота, гидрофобный этанол и изопропанол.
Высокоэффективный поликарбоксилатный водоредуцирующий агент представляет собой высокомолекулярное поверхностно-активное вещество с гребенчатой структурой, синтезированное по принципу свободнорадикальной сополимеризации в водном растворе, содержащее сульфокислотные группы, карбоксильные группы, аминогруппы и полиоксиэтиленовые боковые цепи.
Метод синтеза следующий: в круглодонную колбу, снабженную электрической мешалкой, термометром, капельным дозатором и обратным холодильником, медленно добавляют раствор полимеризующего мономера и раствор инициатора, нагревая на водяной бане. При выборе полимеризующего мономера следует учитывать его конкурирующие свойства. Температуру реакции можно определить в зависимости от конкретного типа полимеризующего мономера, и обычно в качестве температуры реакции выбирают диапазон 70-95 ℃. Раствор мономера добавляют по каплям в течение одного часа, затем остаточный раствор инициатора добавляют по каплям в течение 20 минут. Наконец, температуру повышают на 5 ℃ и продолжают реакцию в течение 1 часа. После охлаждения до 40 ℃ нейтрализуют и удаляют материал.
Полиуретановый водоредуцирующий агент — это добавка, способная снизить водопотребление смеси и повысить прочность бетона при тех же условиях удобоукладываемости и дозировки цемента; или добавка, позволяющая экономить цемент, сохраняя при этом удобоукладываемость и прочность. Водоредуцирующий агент является основным компонентом бетонных добавок и широко используется в бетоностроении. Его дозировка составляет более 80% от общей дозировки добавок и стала пятым компонентом бетона после цемента, песка, щебня и воды. Удобоукладываемость бетона определяется такими строительными операциями, как транспортировка, заливка, уплотнение и опалубка, а также способностью обеспечить однородное и плотное качество бетона. Из-за обширной территории, очевидных сезонных изменений и значительных различий в сырье для бетона в Китае чрезмерная потеря подвижности свежего бетона всегда была актуальной проблемой, требующей решения для нормального строительства. При длительной транспортировке бетонных смесей, особенно в жаркую погоду, необходимо максимально сохранять исходный уровень подвижности для обеспечения бесперебойной транспортировки, перекачки и заливки бетона.
Разработка поликарбоксилатных суперпластификаторов с замедленным высвобождением достигла относительно зрелости. В качестве основного сырья для синтеза суперпластификаторов, мономеры поликарбоксилатных суперпластификаторов оказывают значительное влияние на их характеристики. Как водоредуцирующая добавка третьего поколения, поликарбоксилатные суперпластификаторы широко используются в бетоне благодаря своим превосходным водоредуцирующим свойствам, что позволяет значительно снизить водопотребление бетона и существенно повысить его прочность.
Поликарбоксилатные мономеры, восстанавливающие воду, используются для получения таких веществ.
В патенте CN201910444069 описан модифицированный канифолью поликарбоксилатный водоредуцирующий агент и способ его получения. Путем сложноэфирного обмена карбоксильных групп производных канифоли с винилацетатом получают модифицированные канифолью виниловые эфиры, содержащие двойные связи, в качестве мономеров, которые затем полимеризуются с другими мономерами поликарбоксилатного суперпластификатора в водном растворе для получения модифицированного канифолью поликарбоксилатного суперпластификатора. Предпочтительное соотношение модифицированного канифолью винилового эфира в смешанном мономере позволяет получить поликарбоксилатный суперпластификатор с превосходными характеристиками. При использовании в качестве добавки в цементно-бетонных смесях он обеспечивает высокую степень водоредуцирующего эффекта при низкой дозировке 0,12%. Кроме того, модифицированный канифолью поликарбоксилатный водоредуцирующий агент, предлагаемый в настоящем изобретении, значительно улучшает текучесть и прочность на сжатие цемента и бетона. В предложенном выше техническом решении, предусмотренном настоящим изобретением, производные канифоли имеют широкий спектр источников, низкую стоимость, являются экологически чистыми, возобновляемыми и обладают хорошей рыночной ценностью.
