我国超塑化剂的研究现状我国目前市场上销售的超塑化剂依旧是以第二代萘系超塑化剂为主,与发达国家相比,超塑化剂的普及率差距还是很大的,不到总量的百分之二。然而最近几年,聚羧酸系超塑化剂的研究和应用技术在不断地提高与发展。其主要应用在我国许多重点、大型的工程中,如大型高层建筑、铁路高速、城市地铁、大型基础设施、隧道工程、桥梁工程等,使用的范围也逐渐从重大项目扩展到大中型、普通性工程。83366
当前,我国自主生产的聚羧酸系超塑化剂品种太少,且工艺水平也不如国外的产品,所以还是以进口国外产品为主。但是从1990年开始,国内很多研究机构和高等院校的专家学者通过大量的研究,已经取得了有效的科研结晶。北京清华大学的李崇智[18]研究了带有羧基、聚氧化乙烯链、磺酸等活性基团的聚合物对聚羧酸超塑化剂性能的影响,研究出制备聚羧酸系超塑化剂的一种最佳配比。
靳林[19]等以马来酸酐与聚乙二醇单甲醚为主要原料制得马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯大分子,接着与甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯基磺酸钠和丙烯酸等单体发生自由基共聚反应,生成了侧链长度不同的羧酸共聚物。肖力光[20]制备出一种新型聚羧酸系超塑化剂通过水溶液自由基共聚法,测试了聚羧酸系超塑化剂因为聚合工艺对水泥分散性能的影响。论文网
2国外超塑化剂的研究情况
超塑化剂的研究在国外起步很早且较早地被使用,在众多推广使用的国家中,日本算是比较靠前的。20世纪80年代,日本触媒公司成功研制的聚羧酸系超塑化剂中含有特定比例的亲水基团,这种超塑化剂被很多建筑工程所使用。1996年以后,萘系超塑化剂逐渐被聚羧酸系超塑化剂所取代,让出了日本超塑化剂市场的“龙头”位置,聚羧酸超塑化剂占总量的八成之多。相对于日本,美欧等国家研究聚羧酸系超塑化剂的步伐稍微慢一些,1994年的时候,在第4届国际超塑化剂研讨会上,北美与欧美一些发达国家讨论的重点还是氨基磺酸系、三聚氰胺系、萘系超塑化剂,96年以后才渐渐开始研究聚羧酸系超塑化剂。现如今,外国一些著名的超塑化剂公司有:瑞士的SIKA、日本花王、竹本油脂、美国的Grance公司等[21-25]。
3我国超塑化剂现存的问题
目前,超塑化剂的研究生产已基本满足我国建设工程的需求。但具资料统计,我国超塑化剂在制造和使用中存在以下一些问题:
(1)超塑化剂在液体环境下合成,难以掌控各单体之间复杂的相互作用的影响。
(2)超塑化剂分子的表征方法被其微观结构所局限,并没有可信的科学依据解释其性能与化学结构之间的关系。
(3)当新拌混凝土减少单位用水量,坍落度增大时,时常发生混凝土粘性过大、超塑化剂用量太大,极易导致离析泌水,输送受阻等问题。
(4)是否适用不同品种水泥的问题。在实际使用超塑化剂的情况下,由于水泥产品的千差万别,水泥的的生产技术、水泥的颗粒细度和成分大有不同,使用的环境也有所不同,这些问题一直是生产商和建筑商的困扰,因此很难选择适宜的超塑化剂品种以及超塑化剂与水泥的配比用量[26]。
(5)生产原材料的厂家不多导致成本过高。国内超塑化剂的研究才在初级阶段,
原材料的供应商很少,尤其像烯丙基聚乙烯基醚和聚乙二醇单甲醚不饱和羧酸酯这样的原材料比较短缺,且稳定性不高。