【摘要】：聚羧酸減水劑作為新一代的高性能減水劑,具有高減水率、高保坍、功能可調(diào)控性、生產(chǎn)與使用節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點,已在各項混凝土工程中得到廣泛的應用。但是在聚羧酸減水劑的應用中,依然存在很多問題,其中聚羧酸減水劑對骨料中泥土成分過于敏感這個問題,是制約聚羧酸減水劑推廣與應用的因素之一。泥土中含有大量對聚羧酸減水劑應用性能有害的黏土礦物,它們對聚羧酸減水劑的吸附能力強于水泥顆粒,導致水泥漿中聚羧酸減水劑的有效含量下降,使混凝土的流動性及流動性保持能力下降。本課題采用自由基共聚方法,以甲基烯丙基聚氧乙烯醚為大單體,丙烯酸為小單體,化合物A為引發(fā)劑,化合物B為鏈轉(zhuǎn)移劑,合成出具有良好抗泥效果的聚羧酸減水劑。首先探索了合成溫度、引發(fā)劑用量、鏈轉(zhuǎn)移劑用量、酸醚比、甲基丙烯酸摻量、苯乙烯摻量等制備工藝參數(shù)對聚羧酸減水劑抗泥效果的影響。隨后通過正交試驗優(yōu)化了抗泥型聚羧酸減水劑的合成工藝�？疾炝吮揭蚁┯昧俊⒒衔顰用量、化合物B用量、酸醚比、甲基丙烯酸用量、反應溫度、滴加時間、保溫時間對抗泥效果的影響,最終合成了兩種具有較好抗泥效果的聚羧酸減水劑,分別為6號和16號。采用紅外光譜表征了聚羧酸減水劑的分子結構,測定了聚羧酸減水劑的分子量及物化性質(zhì)。通過水泥凈漿試驗,探索了不同黏土種類和摻量對抗泥型聚羧酸減水劑抗泥效果的影響。通過混凝土坍落度試驗證明了所合成的抗泥型聚羧酸減水劑比傳統(tǒng)聚羧酸減水劑有更好的抗泥效果。最后研究了聚羧酸減水劑在黏土上的吸附機理,研究表明:聚羧酸減水劑在蒙脫土上吸附量最大,飽和吸附量是泥土的8倍,是硅藻土的40倍。聚羧酸減水劑在蒙脫土上存在層間吸附,聚羧酸減水劑在泥土和硅藻土上只有表面吸附作用,由此證明了層間吸附的吸附量比表面吸附的吸附量大得多。研發(fā)抗泥型聚羧酸減水劑的思路就是阻止聚氧乙烯側(cè)鏈插入到黏土礦物層間。
【圖文】：

子與不同黏土礦物的作用機理為理論依據(jù)，采用可聚合單體水溶液共聚方法設計合成出具有抗泥效果的聚羧酸減水劑，使得當砂石中泥土含量超標時，加新型抗泥型外加劑的混凝土具有較好的流變性、適當?shù)奶涠缺３帜芰�，高新拌混凝土的工作性能。新產(chǎn)品在適應性和經(jīng)濟性方面有大幅度的提高，產(chǎn)品的成功研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化將具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。在研發(fā)新產(chǎn)品基礎上，，更進一步的探討新型抗泥型減水劑與泥土的作用機理，為以后相關面的研究提供新思路。1.2 聚羧酸減水劑簡介1.2.1 聚羧酸減水劑的結構聚羧酸減水劑作為一種新型減水劑，與木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑、萘系減水劑、氨基磺酸鹽系減水劑的結構不同。與傳統(tǒng)減水劑相比，聚羧酸減水劑是具有長側(cè)鏈的梳型結構[23]。圖 1-1 展示了聚羧酸減水劑和萘系減水劑的分子結構示意圖，聚羧酸減水劑通常由帶負電荷的聚羧酸主鏈和較長的聚氧乙烯（PEO）側(cè)鏈組成[24]。

聚羧酸減水劑的優(yōu)勢之一是可以通過調(diào)節(jié)分子結構，從而得到預期的性能。通過調(diào)節(jié)聚羧酸減水劑的合成工藝條件，例如大單體種類、小單體種類、酸醚比、溫度、引發(fā)劑種類和用量等合成條件，可以合成應用目的不同的聚羧酸減水劑，目前已合成出緩凝型聚羧酸減水劑、早強型聚羧酸減水劑、保坍型聚羧酸減水劑等功能型聚羧酸減水劑。(a) MPEG-PCE (b) APEG-PCE
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528.042.2

【參考文獻】

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本文編號：2605942