眾所周知, 砼高效減水劑中以磺化三聚氰胺甲醛縮合物類集高減水, 低堿含量, 早強, 適宜蒸養(yǎng).減少砼后期收縮, 及所配砼表面光亮等多功能性. 傳統(tǒng)的生產工藝一般分為三步: 即1單體合成(又稱為三聚氰胺的羥甲基化反應)2單體磺化: 用焦亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉等對三羥甲基三聚氰胺進行磺化.3單體縮合: 即在酸性條件下對磺化羥甲基三聚氰胺進行自縮聚, 也就是用醚鍵連接成線型樹脂(相對分子量:3000~30000). 最后在堿性條件下終止自縮.
隨著我國泵送砼的推廣應用. 就砼坍落度保留要求而言,傳統(tǒng)工藝生產的三聚氰胺類高效減水劑因反應剩余亞硫酸鹽的影響. 與現(xiàn)大量使用的萘系高效減水劑相比要差很多. 雖然堿含量要低很多, 且北方地區(qū)冬季存放不結晶. 但也僅用于清水砼和構件廠等. 商砼中應用極少.
為改進其適應性, 也就是說促進其在砼中的保塑性. 國內外許多人大都對反應過程中引入了好多基團進行接枝. 如在縮聚時與苯酚, 水楊酸, 尿素, 對氨基苯磺酸鹽, 低級烷基酚等改性. 這方面我們也做了不少實驗. 其結果總難理想.
2002年. 我們北京科峰建材廠與北京工業(yè)大學材料學院成功的運用氨基磺酸替代亞硫酸鹽作為磺化劑. 并成功的將-NH2基團引入聚脂鏈. 并適當接枝部分含苯環(huán)基團. 使其適應性大大提高. 并將原羥甲基化反應和磺化反應該為一步進行；縮聚反應在不降溫條件下完成。將反應過程減化至兩步；且更易控制。合成產品QJ-5在砼中應用性價比也接近萘系高效減水劑.具體如表1
注:! 以上數(shù)據(jù)取自我單位實驗室. 水泥為北水普硅42.5. 砼標號為C40.
由于在反應過程中引入大量-NH2. 使鏈烴上含親水基團數(shù)量增多. 減水率也提高不少, 隨著摻量提高至C*2.0%.在部分水泥中可達30%.且早期和后期強度也增加很多. 完全可以單獨應用于普通砼及C60以上砼. 曾擔心產品中過多的-NH2會有游離氨釋放. 我們對產品成品及一年后保存樣檢測, 均未發(fā)現(xiàn)有游離氨. 并且對成型砼試塊7d.28d.60d和180d進行檢測. 也未發(fā)現(xiàn)游離氨。
改性三聚氰胺高效減水劑與傳統(tǒng)工藝生產的產品相比. 摻量小;減水率高; 適應性好. 同樣也具備傳統(tǒng)產品的適宜蒸養(yǎng), 砼后期收縮小, 制品光亮等. 且早強效果更加明顯. 缺點是配制大體積等要求緩凝的砼時, 緩凝組份必須加大. 改性蜜胺的色澤較傳統(tǒng)產品偏淺茶色, 但一點也不影響砼制品及石膏制品色澤, 且使色澤更加和順艷麗.
與聚羧酸鹽高效減水劑相比。聚羧酸鹽減水率較高。但其引氣性太高。即使復配有機硅消泡劑，也難以消除砼表面消氣泡。
QJ-5該性蜜胺高效減水劑制作的管片表面，表面非常光滑，具有反光效果
利用改性三聚氰胺早強, 無硫酸鈉冬季不結晶的特點. 我們根據(jù)防凍劑要求進行了部分試驗. 結果如表2. 試驗采用冀東42.5普通硅酸鹽水泥, 參照JC472-92(96)< 混凝土防凍劑>和DBJ01-2002<混凝土外加劑及應用技術規(guī)程>(泵送防凍劑) 進行. 試驗時混凝土入模成型3小時后移入-10度~-12度的冰柜中, 負溫養(yǎng)護7天后取出.
由表2結果可見, 由于QJ-5本身特殊的分子結構中含有較多的氨基基團, 同時含有羧基和磺酸基等親水
性官能團, 雖然含氣量較低, 負溫下在未摻加防凍組分時仍能保證混凝土強度繼續(xù)增長,R-7達到基準混凝土強度的21.5%,滿足標準要求. 改性三聚氰胺高效減水劑QJ-5在復配引氣劑后, 其抗凍性能有所提高, 其R-7+28強度超過基準混凝土標養(yǎng)28天強度, 進一步復配引氣劑和少量防凍成分后, 混凝土R-7強度明顯提高, 但R-7+28強度增加不太明顯.
表2 用改性蜜胺高效減水劑配制防凍劑性能比較
由此可見, 在砼的耐久性指標日益要求的情況下. QJ-5改性蜜胺高效減水劑是配制低堿防凍劑的最佳選擇.
2003年冬季施工我們已成功的在北京青年路砼公司, 北京宏福華信砼公司, 北京華誠砼公司, 北京京華興混凝土攪拌站應用.
改性三聚氰胺高效減水劑的減縮和砼制品光亮效果今年我們在城建砼公司龍耀砼攪拌站成功用于鳥巢的支柱和看臺等表面要求較高的砼. 青年路砼公司用于地鐵十號線、五號線工程. 北京剛創(chuàng)瑞博公司用于地鐵拱形管片制做. 其它用于蘭烏遂道的抗裂工程. 宜萬線的制梁等。
