摘要:

聚羧酸系减水剂是在20世纪80年代中期由日本开发的，90年代在混凝土工程中大量使用。截至1998年年底，日本聚羧酸系列产品已占到高性能减水剂产品总数的60%以上，近年来其使用量更是占到高性能减水剂的90%以上。目前，我国减水剂的品种主要是以萘系产品为主体，但聚羧酸系减水剂在我国发展极为迅速，其研发水平与生产水平均获得了很大的提高，已经建立了包括原材料供应体系的工业化生产体系。此外，聚羧酸系减水剂的复配技术也在不断发展、完善，产品正在从“贵族化”走向“平民化”。起初，在三峡工程中使用的国外进口的聚羧酸系减水剂售价高达约1.5万元/吨，而现在高速铁路用的聚羧酸系减水剂价格已经降低到4000~5000元/吨。近年来，聚羧酸系高性能减水剂在高速铁路、港口码头、水电大坝、市政工程等许多重点项目中得到广泛应用。随着国家相关政策的出台，对高性能混凝土的要求会更加严格，而聚羧酸系高性能减水剂凭借其优越的性能，将得到越来越多的重视和研究。

1.立项依据

现有的萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐等减水剂已经难以满足实际混凝土工程、特别是高性能混凝土工程对减水剂的要求。聚羧酸系减水剂因其掺量低、减水率高、增强效果明显、混凝土拌和物坍落度损失低、与环境适应性好等特点，已成为国内外混凝土减水剂研究和开发的热点，并在各种重大工程中得到了广泛应用。目前，市场上聚羧酸系减水剂有较多国外产品，如德国的巴斯夫、美国的格雷斯、瑞士的西卡及日本的竹本油脂等。他们的产品已经成功应用于我国部分大型工程，如苏通大桥、杭州湾大桥、三峡大坝、上海磁悬浮列车等。国外产品虽然性能优异，但价格较贵，致使工程建设的成本提高，不利于国民经济的可持续发展。基于上述情况，山东宏艺科技股份有限公司与相关单位进行合作，对聚羧酸系减水剂的分子结构设计、大单体的制备、聚合工艺等进行深入的研究，研发出一种成本较低、性能较好、能适应混凝土高性能化发展，并能满足我国现代化建设需要的聚羧酸系减水剂。

2.研究的内容

无溶剂法制备聚羧酸系减水剂，就是在前人的工作基础上，用无溶剂法研究制备聚羧酸盐高效减水剂工艺。研究内容主要包括以下两点：

（1）无溶剂法制备活性大单体工艺。研究酸醇比例、催化剂种类及用量、阻聚剂种类及用量、反应温度、反应时间等对酯化率和活性大单体品质的影响。

（2）聚羧酸盐高效减水剂的聚合工艺。研究原料配比、聚合温度、聚合时间、搅拌速度等问题，找出最佳聚合工艺。