緩釋型聚羧酸減水劑是通過化學方式控制減水劑分子對水泥顆粒的分散進程，在一定時間內使減水劑分子擁有對水泥顆粒持續分散、緩慢地吸附在水泥顆粒表面的功能。緩釋型減水劑按其釋放原理可以分為物理緩釋和化學緩釋兩種類型。物理緩釋主要通過擴散和滲透作用實現，如利用冰塊將一部分減水劑冰凍通過溫度提高融化冰塊的方式釋放出減水劑分子。這個方法在實際使用中存在很大困難。化學型緩釋則是通過原子間化學鍵的斷裂來實現其緩釋原理。化學型緩釋減水劑又可分為分子內反應型、交聯型兩種。分子內反應型緩釋減水劑的分子中一般含有醯胺基、醯酐、酯基類能在鹼性環境下水解為羧酸等親水型基團，在逐漸的水解過程中這些親水型基團持續地對水泥顆粒進行吸附、分散。交聯緩釋型減水劑可以通過聚合反應直接引入多雙鍵的單體或將已經聚合的大分子進行微量交聯，也可通過羧基上的氧和金屬元素之間形成的配位鍵進行離子交聯，與分子內反應型相同交聯緩釋也是通過分子在鹼性環境下水解逐漸釋放出具有分散效果的大分子從而達到緩釋效果。緩釋型母液就可以簡單理解為日常所服用的感冒膠囊或者糖衣藥片，有些需要小腸吸收的藥物為了避免腸胃吸收，糖衣的逐漸溶解就起到了緩釋效果保護藥物組分的最大化吸收。

本文下面所介紹的緩釋型聚羧酸減水劑就是在減水型母液的基礎上進行化學修飾。引入羧酸衍生物對分子中的羧酸根離子進行初期保護，由於混凝土漿體在水化過程中會形成鹼性環境，緩釋型減水劑分子中的羧酸衍生物在混凝土拌合過程中發生水解反應，逐漸將具有錨定作用的羧酸根離子釋放並發揮分散作用，從而達到緩慢分散水泥顆粒的效果。緩釋型母液的應用有效改善了聚羧酸外加劑對混凝土原料敏感的問題，提高了對混凝土的適應性。常用的保護羧酸根離子的集團為酯基，丙烯酸羥乙酯是生產緩釋型母液應用最多的一種原料。因為緩釋型母液相對於減水型母液初始減水率有所降低，在應用中往往需要增加一定成本。這是緩釋型母液在實際應用中一個比較大的阻礙。

一、試驗原料

TPEG具有更好的保坍效果但是為了生產方便，本實驗還是採用了和減水型母液同樣的單體HPEG。今後會介紹利用TPEG合成的聚羧酸母液。合成設備不過多介紹了，想要了解了可以翻一翻之前的文章。

1、單體HPEG；福建鐘山化工出品。分子量2400

2、丙烯酸；萬華化學出品

3、丙烯酸羥乙酯；山東德瑞出品

4、巰基乙酸；日本進口

5、維生素C；石葯集團出品

6、雙氧水27.5%；當地購買

二、合成工藝及操作

合成工藝和減水型母液基本相同。

1、開啟攪拌將稱好的325g單體和300g水投入四口瓶內；雙氧水2.6g稱好備用（滴加前投入四口瓶內）；

2、A燒杯內稱25g丙烯酸、29g丙烯酸羥乙酯、50g水；B燒杯內稱0.5g維生素C、2.6g巰基乙酸、50g水；

3、四口瓶內攪拌30min後單體大部分溶解於水中，投入之前稱好的雙氧水投入四口瓶內繼續攪拌站2min；

4、開啟A、B蠕動泵，保證A燒杯內溶液120min滴加完畢、B燒杯內溶液150min滴加完畢。

5、滴加完成後繼續攪拌60min後加水192g；

6、合成結束。

三、總結

丙烯酸羥乙酯是合成緩釋型保坍母液的關鍵。同時也可以根據丙烯酸和丙烯酸羥乙酯的用量來調整母液的初始減水率和保坍效果。相對而言，隨著丙烯酸用量減少、丙烯酸羥乙酯用量增多母液的初始減水率會降低緩釋性能會提高。文章中所提到的合成工藝母液的初始減水率大概為減水型母液的75%，總體來說緩釋效果不是非常強。對於一些不需要那麼高的保坍效果地區應用起來性價比會高一些。如上文提到的，緩釋母液可以改善混凝土的坍落度損失問題甚至可以改善混凝土的和易性，但是相應的會提高外加劑的復配成本。有些地區的外加劑售價很低，加入緩釋型母液會導致外加劑無利潤。攪拌站不想提高外加劑的採購價格，外加劑公司不想降低利潤空間。受傷的卻是堅守在技術崗位的工作人員。

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