众所周知, 砼高效减水剂中以磺化三聚氰胺甲醛缩合物类集高减水, 低碱含量, 早强, 适宜蒸养.减少砼后期收缩, 及所配砼表面光亮等多功能性. 传统的生产工艺一般分为三步: 即1单体合成(又称为三聚氰胺的羟甲基化反应)2单体磺化: 用焦亚硫酸钠或亚硫酸氢钠等对三羟甲基三聚氰胺进行磺化.3单体缩合: 即在酸性条件下对磺化羟甲基三聚氰胺进行自缩聚, 也就是用醚键连接成线型树脂(相对分子量:3000~30000). 最后在碱性条件下终止自缩.
随着我国泵送砼的推广应用. 就砼坍落度保留要求而言,传统工艺生产的三聚氰胺类高效减水剂因反应剩余亚硫酸盐的影响. 与现大量使用的萘系高效减水剂相比要差很多. 虽然碱含量要低很多, 且北方地区冬季存放不结晶. 但也仅用于清水砼和构件厂等. 商砼中应用极少.
为改进其适应性, 也就是说促进其在砼中的保塑性. 国内外许多人大都对反应过程中引入了好多基团进行接枝. 如在缩聚时与苯酚, 水杨酸, 尿素, 对氨基苯磺酸盐, 低级烷基酚等改性. 这方面我们也做了不少实验. 其结果总难理想.
2002年. 我们北京科峰建材厂与北京工业大学材料学院成功的运用氨基磺酸替代亚硫酸盐作为磺化剂. 并成功的将-NH2基团引入聚脂链. 并适当接枝部分含苯环基团. 使其适应性大大提高. 并将原羟甲基化反应和磺化反应该为一步进行；缩聚反应在不降温条件下完成。将反应过程减化至两步；且更易控制。合成产品QJ-5在砼中应用性价比也接近萘系高效减水剂.具体如表1
注:! 以上数据取自我单位实验室. 水泥为北水普硅42.5. 砼标号为C40.
由于在反应过程中引入大量-NH2. 使链烃上含亲水基团数量增多. 减水率也提高不少, 随着掺量提高至C*2.0%.在部分水泥中可达30%.且早期和后期强度也增加很多. 完全可以单独应用于普通砼及C60以上砼. 曾担心产品中过多的-NH2会有游离氨释放. 我们对产品成品及一年后保存样检测, 均未发现有游离氨. 并且对成型砼试块7d.28d.60d和180d进行检测. 也未发现游离氨。
改性三聚氰胺高效减水剂与传统工艺生产的产品相比. 掺量小;减水率高; 适应性好. 同样也具备传统产品的适宜蒸养, 砼后期收缩小, 制品光亮等. 且早强效果更加明显. 缺点是配制大体积等要求缓凝的砼时, 缓凝组份必须加大. 改性蜜胺的色泽较传统产品偏浅茶色, 但一点也不影响砼制品及石膏制品色泽, 且使色泽更加和顺艳丽.
与聚羧酸盐高效减水剂相比。聚羧酸盐减水率较高。但其引气性太高。即使复配有机硅消泡剂，也难以消除砼表面消气泡。
QJ-5该性蜜胺高效减水剂制作的管片表面，表面非常光滑，具有反光效果
利用改性三聚氰胺早强, 无硫酸钠冬季不结晶的特点. 我们根据防冻剂要求进行了部分试验. 结果如表2. 试验采用冀东42.5普通硅酸盐水泥, 参照JC472-92(96)< 混凝土防冻剂>和DBJ01-2002<混凝土外加剂及应用技术规程>(泵送防冻剂) 进行. 试验时混凝土入模成型3小时后移入-10度~-12度的冰柜中, 负温养护7天后取出.
由表2结果可见, 由于QJ-5本身特殊的分子结构中含有较多的氨基基团, 同时含有羧基和磺酸基等亲水
性官能团, 虽然含气量较低, 负温下在未掺加防冻组分时仍能保证混凝土强度继续增长,R-7达到基准混凝土强度的21.5%,满足标准要求. 改性三聚氰胺高效减水剂QJ-5在复配引气剂后, 其抗冻性能有所提高, 其R-7+28强度超过基准混凝土标养28天强度, 进一步复配引气剂和少量防冻成分后, 混凝土R-7强度明显提高, 但R-7+28强度增加不太明显.
表2 用改性蜜胺高效减水剂配制防冻剂性能比较
由此可见, 在砼的耐久性指标日益要求的情况下. QJ-5改性蜜胺高效减水剂是配制低碱防冻剂的最佳选择.
2003年冬季施工我们已成功的在北京青年路砼公司, 北京宏福华信砼公司, 北京华诚砼公司, 北京京华兴混凝土搅拌站应用.
改性三聚氰胺高效减水剂的减缩和砼制品光亮效果今年我们在城建砼公司龙耀砼搅拌站成功用于鸟巢的支柱和看台等表面要求较高的砼. 青年路砼公司用于地铁十号线、五号线工程. 北京刚创瑞博公司用于地铁拱形管片制做. 其它用于兰乌遂道的抗裂工程. 宜万线的制梁等。
