聚羧酸高性能減水劑的制備及性能研究
發(fā)布時間:2017-04-21 08:20
本文關鍵詞:聚羧酸高性能減水劑的制備及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:聚羧酸高性能減水劑因具有摻量低、減水率高、坍落度損失小和分子設計性強等優(yōu)點,,成為了二十一世紀混凝土減水劑發(fā)展的重要方向。本論文詳細介紹了國內(nèi)外聚羧酸高性能減水劑的研究進展,分析了聚羧酸減水劑的作用機理,,并從分子設計的角度,以兩步法制備聚羧酸減水劑,對聚羧酸高性能減水劑結構與性能的關系進行研究。 試驗首先以丙烯酸(AA)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEG)為原料,采用正交設計法進行合成工藝條件的優(yōu)化,得到具有聚氧乙烯側鏈(PEO)的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)大單體,酯化率最高可達95%,并用FTIR和GPC進行表征。 然后采用自由基水溶液共聚法,在分子中引入羧基、磺酸基、酰胺基、以及PEO側鏈合成聚羧酸減水劑,并用FTIR和EDS進行表征。采用XRD和SEM對加入自制聚羧酸減水劑加入水泥的水化過程進行表征。由減水劑加入水泥凈漿中性能測試結果可知,羧基、磺酸基、酰胺基對提高減水劑的分散能力效果明顯,其中羧基影響最為顯著。聚氧乙烯側鏈、酰胺基對提高減水劑的保塑能力效果明顯,其中聚氧乙烯側鏈影響最為顯著。在單體配比為n(AA): n(MPEGA): n(AM): n(SAS)=3.75:1.00:3.75:2.5時,在烯丙基磺酸鈉、丙烯酸的混合溶液中同時滴加MPEGA、AA的混合溶液和引發(fā)劑過硫酸銨,制得的減水劑分散性能和保塑性能最佳。 對合成的聚羧酸高性能減水劑進行水泥、混凝土試驗。結果表明自制的聚羧酸高性能減水劑與普通硅酸鹽水泥具有良好的相容性;當摻量為0.5%時,減水率可以達到30%,配制的混凝土具有較好的保坍性。
【關鍵詞】:聚羧酸減水劑 酯化 合成 分散性 應用性能
【學位授予單位】:中北大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU528.042.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 1 緒論10-18
- 1.1 聚羧酸高性能減水劑概述10-13
- 1.1.1 聚羧酸高性能減水劑的概念10
- 1.1.2 聚羧酸高性能減水劑的作用機理10-12
- 1.1.3 聚羧酸高性能減水劑的合成方法12-13
- 1.2 聚羧酸高性能減水劑的研究進展13-16
- 1.2.1 聚羧酸高性能減水劑的國外研究進展13-14
- 1.2.2 聚羧酸高性能減水劑的國內(nèi)研究進展14-16
- 1.3 聚羧酸高性能減水劑研究中存在的問題16-17
- 1.4 本課題研究的技術路線17
- 1.5 本課題研究的主要內(nèi)容17-18
- 2 酯化大單體的合成18-28
- 2.1 引言18-19
- 2.2 實驗部分19-22
- 2.2.1 主要實驗藥品及儀器19-20
- 2.2.2 合成工藝20-21
- 2.2.3 測試內(nèi)容與表征方法21-22
- 2.3 結果與討論22-27
- 2.3.1 正交試驗設計及分析22-24
- 2.3.2 不同分子量 MPEGA 的合成24
- 2.3.3 MPEGA 的提純24-25
- 2.3.4 MPEGA 表征25-27
- 2.4 本章小結27-28
- 3 四元聚羧酸高性能減水劑的合成28-51
- 3.1 引言28-29
- 3.2 實驗部分29-32
- 3.2.1 主要實驗藥品和儀器29-30
- 3.2.2 合成工藝30
- 3.2.3 測試內(nèi)容與表征方法30-32
- 3.3 結果與分析32-49
- 3.3.1 AA 用量對聚羧酸高性能減水劑性能的影響32-35
- 3.3.2 MPEGA 用量對聚羧酸高性能減水劑的性能影響35-38
- 3.3.3 AM 用量對聚羧酸高性能減水劑的影響38-41
- 3.3.4 SAS 用量對聚羧酸高性能聚羧酸高性能減水劑的性能影響41-45
- 3.3.5 自制減水劑 PCE 對水化進程的影響45-47
- 3.3.6 自制減水劑 PCE 的結構表征47-49
- 3.4 本章小結49-51
- 4 減水劑的應用性能研究51-58
- 4.1 實驗部分51-53
- 4.1.1 實驗原料與儀器51
- 4.1.2 性能測試所用原料51-52
- 4.1.3 測試內(nèi)容與表征方法52-53
- 4.2 結果與分析53-57
- 4.2.1 自制減水劑 PCE 摻量對水泥凈漿流動性的影響53
- 4.2.2 自制減水劑 PCE 與不同水泥的相容性53-54
- 4.2.3 減水劑對凈漿流動度和流動度保持性的影響54-55
- 4.2.4 減水劑對混凝土減水率的影響55-56
- 4.2.5 減水劑對混凝土拌合物坍落度損失的影響56-57
- 4.3 本章小結57-58
- 5 結論58-59
- 參考文獻59-65
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果65-66
- 致謝66
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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本文編號:319946
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