醚類聚羧酸減水劑合成及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究
本文關(guān)鍵詞:醚類聚羧酸減水劑合成及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:聚羧酸系高性能減水劑由于其分子結(jié)構(gòu)參數(shù)可設(shè)計性和優(yōu)越的應(yīng)用性能一直備受混凝土建筑工程的大力追捧。然而當前,聚羧酸減水劑合成條件與分子結(jié)構(gòu)參數(shù)、分子結(jié)構(gòu)參數(shù)與應(yīng)用性能之間的關(guān)系還處于研究初始階段,這對于提高聚羧酸的合成和應(yīng)用技術(shù)造成一定困難。鑒于此,本文重點介紹聚羧酸減水劑合成條件對其分子結(jié)構(gòu)參數(shù)以及分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對其應(yīng)用性能的影響規(guī)律,并在此規(guī)律指導下合成聚羧酸減水劑自制樣,與工業(yè)樣進行應(yīng)用性能對比。 本文以改性TPEG大單體和丙烯酸(AA)等小單體為原料,采用氧化還原引發(fā)體系于不同合成條件下在水溶液中進行自由基聚合反應(yīng)生成聚羧酸減水劑,以Ft-IR、GPC和~1HNMR為分子結(jié)構(gòu)參數(shù)表征手段,研究不同合成條件下聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化,并通過水泥凈漿、砂漿和混凝土進行應(yīng)用性能評價。主要研究結(jié)果如下: 1.合成條件對分子結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響規(guī)律。聚合溫度、還原劑滴定時間、引發(fā)劑比例和摻量主要影響減水劑分子量和分子量分布,鏈轉(zhuǎn)移劑摻量則主要影響其分子量。隨著活性小單體AA比例增加,減水劑分子量及陰離子電荷密度均逐漸增大。 2.分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對應(yīng)用性能的影響規(guī)律。在測得的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)范圍內(nèi),減水劑分散能力均與其分子量和陰離子電荷密度成反比。-COOH主要發(fā)揮減水作用,-COOR則主要發(fā)揮保坍作用,隨著n(-COOH)/n(-COOR)逐漸增大,減水劑分散能力越來越好,保坍性能則逐漸變差。 3.自制樣與工業(yè)樣的對比。實驗室自制樣中A14-3最大砂漿減水率可達38.97%,H12-31h水泥凈漿流動度的放大幅度超過100%,,兩者減水效果及保坍效果分別略好于對應(yīng)的工業(yè)樣。
【關(guān)鍵詞】:醚類聚羧酸 合成條件 分子結(jié)構(gòu)參數(shù) 應(yīng)用性能
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU528.042.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-23
- 1.1 引言10-12
- 1.2 聚羧酸減水劑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
- 1.2.1 合成條件對分子結(jié)構(gòu)參數(shù)影響規(guī)律研究現(xiàn)狀12-17
- 1.2.2 分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對應(yīng)用性能影響規(guī)律研究現(xiàn)狀17-20
- 1.3 研究意義及研究內(nèi)容20-23
- 1.3.1 研究意義20
- 1.3.2 研究內(nèi)容20-23
- 第二章 實驗材料、設(shè)備及測試方法23-29
- 2.1 原材料23-24
- 2.1.1 評價減水劑性能所用原材料23-24
- 2.1.2 合成主要原料24
- 2.2 合成減水劑勻質(zhì)性24
- 2.3 實驗儀器和設(shè)備24-25
- 2.4 實驗方法25-29
- 2.4.1 減水劑的合成25-26
- 2.4.2 減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)表征26
- 2.4.3 減水劑應(yīng)用性能測試26-27
- 2.4.4 其它測試與表征27-29
- 第三章 聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)表征29-35
- 3.1 紅外光譜(Ft-IR)分析29-31
- 3.2 凝膠色譜(GPC)分析31-33
- 3.3 核磁共振波譜(NMR)分析33-35
- 第四章 聚羧酸減水劑合成條件對分子結(jié)構(gòu)參數(shù)影響35-44
- 4.1 氧化還原引發(fā)劑摩爾摻量35-36
- 4.2 氧化劑/還原劑摩爾比36-37
- 4.3 鏈轉(zhuǎn)移劑摩爾摻量37-38
- 4.4 單體摩爾比38-39
- 4.5 小單體等摩爾量替代39-40
- 4.6 還原劑滴定時間40
- 4.7 聚合溫度40-42
- 4.8 大單體濃度42
- 4.9 本章小結(jié)42-44
- 第五章 聚羧酸減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對應(yīng)用性能的影響44-59
- 5.1 減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對工作性能的影響44-55
- 5.1.1 A 系列減水劑平均分子量對減水劑分散能力的影響44-48
- 5.1.2 H 系列減水劑平均分子量對減水劑分散能力的影響48-50
- 5.1.3 官能團類型對減水劑分散能力的影響50-51
- 5.1.4 陰離子電荷密度對減水劑分散能力的影響51-54
- 5.1.5 n(-COOH)/n(-COOR)對減水劑分散能力的影響54-55
- 5.2 減水劑分子結(jié)構(gòu)參數(shù)對力學性能的影響55-57
- 5.2.1 官能團比例對膠砂強度的影響55-56
- 5.2.2 平均分子量對膠砂強度的影響56-57
- 5.3 本章小結(jié)57-59
- 第六章 自制樣與工業(yè)樣的對比59-64
- 6.1 減水劑的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)信息對比59
- 6.2 水泥凈漿和砂漿工作性能和力學性能對比59-61
- 6.3 水泥凈漿流變性能對比61
- 6.4 水泥砂漿減水率對比61
- 6.5 混凝土工作性能和力學性能對比61-62
- 6.6 本章小結(jié)62-64
- 結(jié)論64-65
- 參考文獻65-70
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果70-71
- 致謝71-72
- 附件72
【參考文獻】
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本文編號:315550
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