经过两亲均衡值、亲程度衡因子、两亲般配系数等观念，将两亲般配理论运用于聚羧酸减水剂中心大单体布局计划中。

实验成效声明，当聚羧酸减水剂酸醚比为3.8∶1时，经过计较两亲般配系数，断定中心大单体—甲基烯丙基无规聚醚中环氧乙烷和环氧丙烷品质比为1∶（0.82～/M），合成的聚羧酸减水剂分开性最好。

0绪言

聚羧酸减水剂是具备两亲属性的低分子梳型会合物，每每所以带有结尾双键的端烯基聚醚大单体与不饱和羧酸小分子单体在诱发剂影响下以共会合方法合成，聚醚大单体约占聚羧酸减水剂固体分总品质的80％。看来，聚醚大单体是决计其本能的首要要素。

大师学者对结尾双键的烯基做了不少钻研。不过仅靠结尾双烯基引入非凡支链，如甲基、氨基、烯丙基磺酸等，其供给的空间位阻仍不能使合成的聚羧酸减水剂具备最优的水泥颗粒分开坚持性。因而也有学者对聚醚链举行改性，如钻研在聚氧乙烯醚链中介入聚氧丙烯醚链，当前的钻研都是经过运用实验筛选中心大单体中各本能性基团配比。本钻研为降服往常靠实验探求聚氧乙烯和聚氧丙烯最优配比，而引入两亲均衡值、亲程度衡因子、两亲般配系数等观念，对聚醚大单体布局中各本能性基团（端基、聚氧乙烯和聚氧丙烯）的筛选、配比优化计划具备较强的提拔影响，可有用加速中心单体研发过程。

1测验旨趣

聚羧酸减水剂属于表面活性剂，分子布局中包含亲水基和亲油基，亲水性和亲油性抵达均衡时，其效率最高。GriffinWC提议了亲水亲油均衡值（HLB值），经过HLB值的巨细来掂量表面活性剂的本能。关于高分子共聚物减水剂，HLB值无奈反响共聚物会合度，但共聚物减水剂的两亲均衡又直接决计其分开本能。有钻研在计划聚羧酸减水剂时经过筛选不同HLB值的小分子单体，引入两亲均衡值（P0）、亲程度衡因子（k）、两亲般配系数（λ）等观念，当聚羧酸减水剂满意y=kx+P0（x为平匀亲水值，y为平匀亲油值），个中k=0.，P0=0.时其分开本能最好。

本钻研将此观念引入到聚醚大单体的布局计划中，使其和简单小分子单体甲基丙烯酸合成的减水剂抵达较好的分开本能。以酸醚比为3.8的聚羧酸减水剂所用的聚醚大单体布局计划为例，举行考证性实验，个中聚羧酸大单体为甲基烯丙醇无规聚醚，相对分子品质为M，计划旨趣下列：遵循HLB理论，别离计较各单体的HLB值，各单体的HLB值下列表1。

甲基烯丙醇无规聚醚属于非离子表面活性剂，除了亲水基团其他为亲油组分，即g+f=20。当计划的由甲基烯丙醇无规聚醚合成的聚羧酸减水剂分子的平匀亲水亲油值满意线性相关y=0.x+0.时，减水剂在水泥中分开性最好，个中：平匀亲水值x=∑亲水基团HLB值×摩尔百分比；平匀亲油值y=∑亲油基团HLB值×摩尔百分比。由此能够得下列方程组：

由于甲基烯丙醇无规聚醚属于非离子型表面活性剂，其满意下列定量相关：f=M亲水基团÷M总×20，M总=M甲基烯丙醇+MEO+MPO。可得MPO∶MEO=（0.82-/M）∶1，个中M为聚羧酸减水剂大单体的相对分子品质。

2实验

2.1原材料及首要仪器征战

（1）合成大单体原材料

甲基烯丙醇：产业级，自产；环氧丙烷（PO）、环氧乙烷（EO）：均为产业级，镇海炼化。

（2）合成减水剂原材料

丙烯酸（AA）、巯基丙酸、双氧水（H2O2）、L-抗坏血酸（Vc）、氢氧化钠（NaOH）：均为解析纯，国药团体。

（3）实验材料

水泥：海螺水泥P·O42.5水泥，砂：中砂，细度模数2.6；石：5~20nm延续级配碎石。

（4）合成仪器征战

2.5L环璃会合反响釜、水轮回泵、恒温加热轮回油泵、2.5L环氧计量罐、mL四口烧瓶、电子天平（JJ型、JJ型）、恒温水浴锅（HHS-4S）、恒速搅拌器（JB90-D）、数显恒流泵（HL-1B）。

（5）首要测试仪器征战

水泥净浆搅拌机，NJ-A；混凝土卧式搅拌机，STWJ-30。

2.2大单体的制备

以相对分子品质为的甲基烯丙醇无规聚醚为例，对所计划的聚醚大单体举行考证性实验。在2.5L玻璃反响釜中介入甲基烯丙醇与催化剂，置换成氮气后再抽成真空，升温到℃后，通入按肯定比例搀和平匀的PO和EO，压力低于0.3MPa，待环氧加完后，继承老化至压力不再下落后出料，合成对象产品为甲基烯丙醇无规聚醚大单体。

2.3减水剂的制备

称取肯定量上述合成的甲基烯再醇无规聚醚，介入装有搅拌器的四口烧瓶中，并介入适当水，使总的品质浓度为50%左右，将烧瓶置于60℃水浴锅中边搅拌边加热，直至固体材料充足熔解并搀和平匀。介入适当的H2O2，搅拌平匀后同时着手滴加L-抗坏血酸和巯基丙酸搀和水溶液和丙烯酸水熔解，约2h滴完，以后继承保温搅拌2h后出料，即获得酸醚投料摩尔比为3.8的聚羧酸减水剂。

2.4本能测试办法

（1）水泥净浆滚动度按GB/T—《混凝土外加剂均质性实验办法》举行测试，减水剂掺量为0.35%，水灰比为0.29。

（2）混凝土拌杂物坍落度按GB/T80—《通俗混凝土拌杂物本能实验办法准则》举行测试；混凝土抗压强度按GB/T81—《通俗混凝土力学本能实验办法准则》举行测试。混凝土协助比见表2。

2成效与商议

3.1中心大单体两亲均衡值对掺减水剂水泥净浆滚动度的影响

把持其他前提稳定，采纳环氧乙烷和环氧丙烷不同品质比调治大单体的HLB值，合成相对分子品质约为的聚醚大单体，再将合成的大单体与丙烯酸共聚制备聚羧酸减水剂，钻研聚羧酸两亲均衡值对掺减水剂水泥净浆滚动度的影响，实验成效见表3。

由表3可获得初始和60min水泥净滚动度与P0差错率相关，如图1所示。

由图1看来：

（1）初始和60min水泥净浆滚动度与P0差错率成反比相关。个中，差错率示意减水剂两亲均衡值满意线性相关y=0.x+0.的程度，差错率越小越满意线性相关。

（2）当差错增大时，水泥浆滚动度呈下落趋向，当甲基烯丙醇无规聚醚的相对分子品质为时，即M＝，m（EO）∶m（PO）=57∶43（即1∶0.）时，掺合成减水剂水泥净浆的滚动度最大。

3.2混凝土运用本能钻研

将表1中的聚羧减水剂举行混凝土运用本能测试，成效见表4。

由表4能够看出，在雷同实验前提和雷同的外加剂掺量下，掺入合成减水剂PCE-1的混凝土初始坍落度最大，1h和2h后坍落度和扩充度损失小，并且强度增加较快，28d抗压强度比可达%。进一步阐明了甲基烯丙醇无规聚醚相对分子品质M＝，m（EO）∶m（PO）＝57∶43（即1∶0.）时，合成减水剂的分开本能最好。

4结语

（1）相对分子品质为的甲基烯丙基无规聚醚中环氧乙烷和环氧丙烷品质比为1∶（0.82-/M），即约为57∶43时，其亲水基团HLB值约为10.98，亲油基团HLB值约为9.02。

（2）当聚羧酸减水剂酸醚比为3.8，甲基烯丙基无规聚醚中环氧乙烷和环氧丙烷品质比为57∶43时，合成的聚羧酸减水剂根本吻合两亲均衡值满意线性相关y=0.x+0.，其合成的聚羧酸减水剂具备卓越的分开性和坚固成效。

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