聚氧化乙烯可以用于建材工业中,如在混凝土中加入聚氧化乙烯,能用泵输送含水量低的混凝土,能形成流动性好、充满复杂模具和锐角、不会形成空穴的混凝土,增强建筑物的结构强度。此外,聚氧化乙烯可用于玻璃纤维的上胶,制备玻璃纤维增强混凝土,作石棉-水泥挤压助剂和沥青铺路料粘度的调节剂。
一、铺路料
由填充料和沥青乳液混合物组成的铺路料经常遇到的一个问题是控制沥青乳液的粘度。如果粘度太低,乳液就会从填充料中漏掉,不能使填充料正常粘结。若粘度太高,乳液不能正常地流到填充料周围,因此混合物就不均匀,而且不能很好地与路基粘结。同时,由于填充料的湿度范围非常宽,把填充料加到乳液时,同样会改变乳液的粘度。为了更好地控制混合物的粘度,可将聚氧化乙烯树脂加到沥青乳液内,其浓度为每1000L乳液加入0.24至7.2kg树脂,取决于乳液的起始粘度和填充料的含水量。此外,加入这类树脂还可能减少乳液中沥青含量而不降低粘度。其结果是乳液不容易因填充料湿度变化而降低粘度,能提供更均匀的铺路料。
二、玻璃纤维增强混凝土
在制备玻璃纤维增强混凝土时可以用高分子量聚氧化乙烯作分散剂。典型的例子是将5%至6%(质量)的切细玻璃纤维加到0.1%(质量)树脂溶液内。得到较均匀的玻璃纤维分散液,可以避免玻璃纤维的团聚和滚结成球。然后,将水泥和砂石加到该水分散
液中,得到玻璃纤维增强的混凝土混合物。另一方面,也可以把树脂溶液和玻璃纤维相继加到水泥淤浆内,得到相同的结果。这种预先混合好的物料可以铸造、喷涂、注模或模压。混合操作得到纤维的无规三维分布,然后进行人工喷涂或模压则能得到较理想的二维定向。
三、置于水中的水泥混合物
水泥混合物含有主成分水泥100,羟乙基纤维素0.2~2.0,高分子量聚氧化乙烯0.01~0.2和减水剂(如磺化的密胺-醛树脂、三嗪型化合物和木质素磺盐等)0.2~20份。该水泥混合物在不增加水成分的情况下明显地增加流动性,而且很容易用泵输送。因此,将水泥600、河沙1200、水306、羟乙基纤维素2.4、PEO-80.2g和Pozzolith(混凝土拌合料的塑化剂) NL4000 24mL混合捏和可制得新鲜水泥混合物。该混合物含6.3%带入的空气,流动值为197mm(JIR R5201)。
四、水泥分散剂
水泥分散剂含有(1)带羧基或其酸酐的单体聚合物或带羟基或其酸酐的单体和另一种单体的共聚物或它们的盐类(分子量1000~10000)和(2)含1500个以上乙氧基、平均分子量大于80000的水溶性聚合物,两者的质量比为85/15~99.9/0.1。分散剂能提高水力水泥化合物(混凝土、灰浆、浆料)的流动性,防止坍落损失随时间而增加,显著地改进加工性能。例如,将含有聚丙烯酸钠(分子量3000)98%和PEO-1(分子量150000~400000)2%(质量)的分散剂溶于水中,将水泥、细填充料、粗糙填充料、夹带空气剂和分
散剂溶液(为水泥质量的0.35%)混合制备混凝土。在制备好后混凝土显示直接坍落21.5cm,在2h后保持65%的坍落。
五、改进加工性、强度和耐久性的水泥掺合物
水泥掺合物含有不可缺少的成分:①含不饱和键聚烃二醇单醚单体和丙烯酸系单体的共聚物或含不饱和键聚烃二醇单醚单体和不饱和二羧基酸系单体的共聚物及其共聚物的金属盐类,和②聚氧化乙烯。例如,一种典型的水泥掺合物含有聚乙二醇单甲基丙烯酸钠共聚体和聚氧化乙烯。
六、具有高度流动性,抗分离和优良的填充性的混凝土料
混凝土料含有高性能的减水剂、水泥、细粉、轻质填充料和水溶性聚合物,该混凝土料的[(细粉体积+水泥体积)/混凝土料总体积]×100=16%~28%(体积),密度≤2.8g/cm3。细粉是吹入溶液内的,聚合物是从非离子纤维素醚、聚氧化乙烯、聚丙烯酸和聚丙烯酰胺中挑选的。
七、石棉-水泥挤压助剂
石棉-水泥混合料可以挤压成各种形状,并在建筑工业中使用。在该过程中,混合料的值得考虑的塑性流动性是必须的,以便使料浆沿螺杆方向流动到压模机。但是,浆料中的水有从固体中析出的趋势,使固体压实,失去了所希望的塑性流动性。加入少量的聚氧化乙烯就能使浆料中的水分保留在固体颗粒间的空隙内,解决了脱水问题,在受压时可防止水分从浆料中挤出。在挤压石棉水泥浆料时,这些树脂的另一个优点是消除了在可能明显改变混合物成分的
脱水问题,在不失去挤压性的情况下改变最终产品的性质。尽管高分子量树脂的用量可以为0.05%~10%(质量),但实际上其用量为干料质量0.4%左右便能得到满意的结果。通常将所有的干料-水泥、石棉纤维、二氧化硅和聚氧化乙烯在干燥状态下在带Σ(sigma)型桨叶的混合器内充分混合。然后加入水制得固体含量为67%(质量)的混合物,这种混合物即可用于挤压。