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随着泵送混凝土、高强泵送混凝土技术的不断发展与应用,混凝土的早期收缩开裂现象愈显突出,研究减缩剂是控制混凝土早期结构缺陷、减少收缩开裂的有效途径。本课题研究的目的在于设计合成适应性好、具有较高减缩性能和减水效果的聚羧酸酯类减缩剂,再通过与有机硅类聚醚等复配,使其达到或超过市场用相关产品性能。首先,选择较低分子量的聚乙二醇和丙烯酸以不同的摩尔比,在120℃条件下进行酯化反应,获得一系列聚乙二醇丙烯酸酯大单体。再调整聚乙二醇丙烯酸酯与丙烯酸的摩尔比,在一定温度的水溶液体系中,采用分别滴加引发剂和单体溶液的投料方式,聚合反应初步得到浓度30%左右的聚羧酸酯类减缩剂母液。经过性能测试,获得减缩性能较好,有一定引气减水作用,能与萘系、聚羧酸减水剂一起使用的聚羧酸酯类减缩剂。再依据混凝土的干燥收缩理论,研究该聚羧酸酯类减缩剂的使用性能。研究发现,采用聚乙二醇200与丙烯酸以1:1.5的摩尔比酯化,聚乙二醇200的酯化率为48.9%,调整醇酸比至1:2~2.5后聚合,可以获得具有一定减水性、保坍性和引气性等减缩剂母液,但掺量大于0.25%时浆体强度随掺量增大而降低;将其与0.05~0.2%的硅聚醚类消泡剂进行复配后获得JSJ-1减缩剂,掺入减缩剂的溶液的表面张力大大降低,减缩剂的综合性能得到全面优化,包括混凝土含气量下降,混凝土的结构更加密实并且强度和耐久性有所提高。JSJ-1减缩剂在混凝土中的应用研究实验进一步表明,其具有较好的减水作用及改善混凝土工作性作用,与其他常用减缩剂相比,掺JSJ-1减缩剂不同强度等级的混凝土性能最好,1天减缩率为50%左右,龄期到达56天时减缩率仍然达到20%左右,均优于其他产品。JSJ-1减缩剂对混凝土早龄期强度的影响很小,到后期混凝土强度甚至有所提高。通过混凝土耐久性有关检测发现,掺入JSJ-1减缩剂以后,混凝土的结构更加密实,有害离子进入的通道减少,从而混凝土的抗氯离子渗透能力、抗碳化能力有所改善。JSJ-1减缩剂具有掺量低、无污染、能有效控制混凝土收缩性能等特点,适用于有绿色、经济和耐久性要求的混凝土工程。