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聚羧酸盐减水剂粉剂的制备与应用
admin在2022-06-22发布 频道:行业资讯 标签:
     
摘要:本文介绍了聚羧酸盐减水剂粉剂的合成工艺、制粉方法和推荐应用配方。

0 前言
  聚羧酸减水剂是近几年国内混凝土技术发展的重点,这种减水剂能与不同的水泥有相对好的适应性;在掺量低时能使混凝土具有好的流动性;在低水灰比时具有低黏度和相对好的坍落度保持性等。聚羧酸盐减水剂大部分以水剂的形式在市场上销售,不能实现长距离运输,无法应用于干粉砂浆如自流平砂浆、高强灌浆料、保温砂浆、抹面砂浆、瓷砖粘结砂浆等特种工程。为适应市场的需求,我们进行了聚羧酸盐减水剂粉剂的研究工作。

1 母料的合成
1.1 原材料
  甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸醋、丙烯酸、巯基乙酸、双氧水、氢氧化钠。
1.2 生产工艺
  在洁净的反应器中,依次投入纯净水、甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯,升温到70°C,在3.5h内滴加丙烯酸、巯基乙酸、双氧水完毕。滴加完后保温反应3h,降温到50C,用50%氢氧化钠溶液中和到pH值为7.0,即得到聚羧酸盐减水剂母液。

2 母液喷粉
将制得的聚羧酸盐减水剂水剂母液进行气流式喷雾干燥等特殊工序,最后经过过筛即得到自身流动性能优异、具有滑爽手感的聚羧酸盐减水剂粉剂,且长期存放不粘结、不结块。
不同的喷粉工艺条件下所制备的聚羧酸盐减水剂粉剂的粉剂外观、含水率、粘壁情况都有一定差异。
 2.1 母液浓度对喷粉的影响
  在进风温度为160°C,压缩空气压力为0.6MPa的条件下进行喷粉:
母液浓度(%) 粉剂外观 含水率(%) 粘壁情况
25 浅黄色,粉状,有结块 4.5 粘壁多
30 浅黄色粉状 3.6 粘壁少
35 浅黄色粉状 2.5 不粘壁
40 浅黄色粉状 2.4 不粘壁
45 浅黄色粉状 1.8 不粘壁
  从表中可知,高浓度的母液制得的粉剂的含水率低,设备内部不出现粘壁现象,能耗较低,但实际操作中由于母液浓度越高黏度越大,喷粉时雾化比较困难,产量低。根据实际情况,确定喷粉母液浓度为40%时。
2.2 压力对喷粉的影响
  将母液浓度为40%的聚羧酸盐减水剂在进风温度为140°C的条件下进行喷粉:
空气压力(MPa) 粉剂外观 含水率(%) 粘壁情况
0.3 黄色,粉状,颗粒大 2.6 粘壁多
0.4 浅黄色,粉状 1.9 粘壁少
0.5 浅黄色,粉状 1.5 粘壁少
0.6 浅黄色,粉状 1.3 不粘壁
0.7 乳白色,细腻粉状 1.3 粘壁少
  从喷粉的调试生产中得出这样的结论:只要有粘壁的现象的发生,都将严重影响生产,因为清塔太费时费工。空气压力越高所产生的噪声越大,所以空气压力在实际操作控制在0.6MPa。
2.3 进风温度对喷粉的影响
  将母液浓度为40%、在压缩空气压力为0.6MPa的条件下进行喷粉:
进风温度(°C ) 粉剂外观 含水率(%) 粘壁情况
150 浅黄色,粉状,有结块 3.0 不粘壁
160 浅黄色,粉状 2.3 不粘壁
170 浅黄色,粉状 1.5 不粘壁
180 浅黄色,细腻粉状 1.3 不粘壁
190 浅黄色,细腻粉状 1.1 粘壁少
  从实际生产数据可知:进风温度越高,出口温度也越高,能源消耗费越高;在能够得到合格粉剂的情况下,选择的进风温度尽可能低,在生产中选取160°C的进风温度。
2.4 聚羧酸盐减水剂粉剂的技术指标
检测项目 单位 检测标准
外观 - 淡黄色粉末
堆集密度 kg/m3 550±10
0. 315mm筛筛余率 % ≤10
pH值 - 7.0±0.5 (40 %水溶液)
含水率 % ≤2
净浆流动度 mm ≥250
砂浆减水率 % ≥25
 
3 性能对比
3.1 减水率及流动性能对比:
项目 母液 粉剂 水泥
净浆流动度(mm) 270 280 P.O42.5
砂浆减水率(%) 25 27.0 P.O42.5
  从检测数据可知!母液经过喷粉后净浆、砂浆性能没有明显的变化3.2混凝土试验
  水泥:P.S42.5;
  砂:中砂,细度模数2.5;
  石子:连续级配,5!25;
  减水剂:粉剂。
  配合比(kg)
水泥 石子 减水剂粉剂
400 160 785 1020 0.8
  试验结果
减水剂 初始坍落度(mm) 扩展度(mm) 含气量(%) 28d 强度(MPa)
母液 230 550X540 2.4 42.3
粉剂 235 560X555 2.5 41.8
  从混凝土的试验结果可知,母液经过喷粉后应用于混凝土其性能没有明显的变化。
 
4 实际应用
  将以上方法制的的聚羧酸盐减水剂粉剂用于配制水泥基灌浆料、自流平砂浆、瓷砖胶粘剂、干粉类聚合物防水砂浆等,均取得了明显的技术效果,得到了用户的好评。

5 结论
  (1)采用甲氧基聚乙二醇醚丙烯酸酯、丙烯酸、巯基乙酸、维生素C、双氧水、氢氧化钠等单体能合成性能优良的聚羧酸盐减水剂水剂母液。
  (2)采用40%聚羧酸盐减水剂母液在进风温度为160°C、压缩空气压力为0.6MPa的条件下进行喷雾干燥希时辱的聚羧酸盐减水剂粉剂的性能与母液相比没有明显的变化。
  (3)聚羧酸盐减水剂粉剂可以用于水泥基灌浆料、自流平砂浆、瓷砖胶粘剂、干粉类聚合物防水砂浆等新型建筑材料。
作者:王耀文 杨晓霞 
信息来源:混凝土视频网
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