随著我国经济的快速发展和建筑水平的提高，市场对混凝土质量要求越来越高。同时优质砂石原料资源的减少和混凝土成分的复杂性使得新拌混凝土的坍落度损失问题一直是困扰工程施工的一大难题，特别是长时间的运输会导致混凝土坍落度损失过大，影响混凝土的工作性。工地现场加水重塑会使实际混凝土的强度和抗渗等耐久性能大打折扣，也破坏了混凝土的和易性及均匀性。通过初期增加减水剂用量会造成混凝土的离析、泌水，用量的大小也难以把握。用量太少达不到弥补损失的要求，用量太多会使混凝土运输到工地还是离析泌水的状态存在。施工前加减水剂重塑混凝土可以使混凝土恢复较好的工作性能，但用量的难以把控同样会造成混凝土的离析、泌水，破坏了混凝土的均匀性，使得混凝土各部分强度存在差异，降低了混凝土的抗折抗压强度。改善混凝土坍落度损失的一种常见方法是增加缓凝组分的用量，但有时混凝土已经出现超缓凝问题了坍落度损失问题还是没有得到有效改善。

缓释型聚羧酸减水剂是通过化学方式控制减水剂分子对水泥颗粒的分散进程，在一定时间内使减水剂分子拥有对水泥颗粒持续分散、缓慢地吸附在水泥颗粒表面的功能。缓释型减水剂按其释放原理可以分为物理缓释和化学缓释两种类型。物理缓释主要通过扩散和渗透作用实现，如利用冰块将一部分减水剂冰冻通过温度提高融化冰块的方式释放出减水剂分子。这个方法在实际使用中存在很大困难。化学型缓释则是通过原子间化学键的断裂来实现其缓释原理。化学型缓释减水剂又可分为分子内反应型、交联型两种。分子内反应型缓释减水剂的分子中一般含有醯胺基、醯酐、酯基类能在碱性环境下水解为羧酸等亲水型基团，在逐渐的水解过程中这些亲水型基团持续地对水泥颗粒进行吸附、分散。交联缓释型减水剂可以通过聚合反应直接引入多双键的单体或将已经聚合的大分子进行微量交联，也可通过羧基上的氧和金属元素之间形成的配位键进行离子交联，与分子内反应型相同交联缓释也是通过分子在碱性环境下水解逐渐释放出具有分散效果的大分子从而达到缓释效果。缓释型母液就可以简单理解为日常所服用的感冒胶囊或者糖衣药片，有些需要小肠吸收的药物为了避免肠胃吸收，糖衣的逐渐溶解就起到了缓释效果保护药物组分的最大化吸收。

本文下面所介绍的缓释型聚羧酸减水剂就是在减水型母液的基础上进行化学修饰。引入羧酸衍生物对分子中的羧酸根离子进行初期保护，由于混凝土浆体在水化过程中会形成碱性环境，缓释型减水剂分子中的羧酸衍生物在混凝土拌合过程中发生水解反应，逐渐将具有锚定作用的羧酸根离子释放并发挥分散作用，从而达到缓慢分散水泥颗粒的效果。缓释型母液的应用有效改善了聚羧酸外加剂对混凝土原料敏感的问题，提高了对混凝土的适应性。常用的保护羧酸根离子的集团为酯基，丙烯酸羟乙酯是生产缓释型母液应用最多的一种原料。因为缓释型母液相对于减水型母液初始减水率有所降低，在应用中往往需要增加一定成本。这是缓释型母液在实际应用中一个比较大的阻碍。

一、试验原料

TPEG具有更好的保坍效果但是为了生产方便，本实验还是采用了和减水型母液同样的单体HPEG。今后会介绍利用TPEG合成的聚羧酸母液。合成设备不过多介绍了，想要了解了可以翻一翻之前的文章。

1、单体HPEG；福建钟山化工出品。分子量2400

2、丙烯酸；万华化学出品

3、丙烯酸羟乙酯；山东德瑞出品

4、巯基乙酸；日本进口

5、维生素C；石药集团出品

6、双氧水27.5%；当地购买

二、合成工艺及操作

合成工艺和减水型母液基本相同。

1、开启搅拌将称好的325g单体和300g水投入四口瓶内；双氧水2.6g称好备用（滴加前投入四口瓶内）；

2、A烧杯内称25g丙烯酸、29g丙烯酸羟乙酯、50g水；B烧杯内称0.5g维生素C、2.6g巯基乙酸、50g水；

3、四口瓶内搅拌30min后单体大部分溶解于水中，投入之前称好的双氧水投入四口瓶内继续搅拌站2min；

4、开启A、B蠕动泵，保证A烧杯内溶液120min滴加完毕、B烧杯内溶液150min滴加完毕。

5、滴加完成后继续搅拌60min后加水192g；

6、合成结束。

三、总结

丙烯酸羟乙酯是合成缓释型保坍母液的关键。同时也可以根据丙烯酸和丙烯酸羟乙酯的用量来调整母液的初始减水率和保坍效果。相对而言，随著丙烯酸用量减少、丙烯酸羟乙酯用量增多母液的初始减水率会降低缓释性能会提高。文章中所提到的合成工艺母液的初始减水率大概为减水型母液的75%，总体来说缓释效果不是非常强。对于一些不需要那么高的保坍效果地区应用起来性价比会高一些。如上文提到的，缓释母液可以改善混凝土的坍落度损失问题甚至可以改善混凝土的和易性，但是相应的会提高外加剂的复配成本。有些地区的外加剂售价很低，加入缓释型母液会导致外加剂无利润。搅拌站不想提高外加剂的采购价格，外加剂公司不想降低利润空间。受伤的却是坚守在技术岗位的工作人员。

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