本文關(guān)鍵詞：低分子量聚羧酸鹽粘土抑制劑的合成及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚羧酸減水劑作為第三代高性能減水劑,是高性能混凝土的重要外加劑,但隨著混凝土行業(yè)的快速發(fā)展,聚羧酸減水劑也逐漸顯露出自身存在的一些問題,其中聚羧酸減水劑對粘土非常敏感是制約其發(fā)展與推廣的一個(gè)重要問題。本文分別研究了膨潤土、高嶺土、云母以及陜西西安本地渭河中的渭河土對聚羧酸減水劑的影響。通過對水泥凈漿流動(dòng)度的測試,發(fā)現(xiàn)膨潤土對聚羧酸減水劑的影響最大,當(dāng)其摻量為水泥的3%時(shí),水泥凈漿就已經(jīng)失去流動(dòng)度,云母、高嶺土以及渭河土對聚羧酸減水劑的影響相對膨潤土較小,但當(dāng)其摻量較多時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響水泥凈漿流動(dòng)度。通過自由基共聚機(jī)理,以過硫酸銨為引發(fā)劑,異丙醇為鏈轉(zhuǎn)移劑合成了一系列低相對分子質(zhì)量的聚羧酸線型聚合物。由于小分子聚合物與聚羧酸減水劑相比分子量低,擴(kuò)散快,對粘土存在競爭吸附優(yōu)勢,當(dāng)粘土對小分子聚合物大量吸附后,自然對聚羧酸減水劑的吸附降低,因此以小分子聚合物作為粘土抑制劑與聚羧酸減水劑復(fù)配使用,來緩解粘土對減水劑帶來的不良影響。通過在聚合物中引入不同的單體,探究對粘土抑制性能較優(yōu)的官能團(tuán),從本文可得,將丙烯酸(AA)與丙烯酰胺(AM)共聚,或者丙烯酸與烯丙基磺酸鈉(SAS)共聚對粘土具有較好的抑制效果。在所得結(jié)果的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)合成了共聚物粘土抑制劑丙烯酸-烯丙基磺酸鈉-丙烯酰胺(AA-SAS-AM)。由于粘土呈負(fù)電性,考慮到引入陽離子單體會(huì)對粘土存在更強(qiáng)烈的吸附,設(shè)計(jì)合成了兩性共聚物粘土抑制劑丙烯酸-烯丙基磺酸鈉-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(AA-SAS-DMC)。通過傅立葉紅外光譜(FT-IR)、熱重(TGA)、凝膠滲透色譜(GPC)和X射線衍射(XRD)等手段對兩種共聚物的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性能和相對分子質(zhì)量進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明,共聚物特征吸收峰存在,熱穩(wěn)定性良好,重均相對分子質(zhì)量均小于5000。分別測定了兩種共聚物粘土抑制劑AA-SAS-AM以及AA-SAS-DMC對膨潤土、高嶺土、云母和渭河土的抑制效果;并通過共聚物AA-SAS-DMC與無機(jī)電解質(zhì)硅酸鈉以及陽離子表面活性劑十二烷基二甲基芐基氯化銨(1227)復(fù)配作為復(fù)合粘土抑制劑使用;還研究了共聚物在粘土表面的吸附性能以及對粘土顆粒Zeta電位的影響。結(jié)果表明,共聚物AA-SAS-AM和AA-SAS-DMC對膨潤土、高嶺土、云母以及渭河土都有較好的抑制效果;與硅酸鈉或十二烷基二甲基芐基氯化銨復(fù)合使用后,對粘土的抑制效果更佳,其中復(fù)配十二烷基二甲基芐基氯化銨對水泥前期凈漿流動(dòng)度提高較多,復(fù)配硅酸鈉對水泥后期凈漿流動(dòng)度提高較多;共聚物AA-SAS-DMC在云母上的吸附量隨著其濃度的增加逐漸變大;兩種共聚物對渭河土顆粒的Zeta電位絕對值均有較大的提高,其中當(dāng)共聚物AA-SAS-AM的濃度為0.9g/L時(shí),渭河土顆粒Zeta電位絕對值由1.16 m V增大到27.4 m V,當(dāng)共聚物AA-SAS-DMC的濃度為0.6g/L時(shí),渭河土顆粒Zeta電位絕對值由1.16 m V增大到33.8 m V。
【關(guān)鍵詞】：聚羧酸減水劑 粘土 粘土抑制劑 低分子量 共聚物
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU528.042
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 研究背景12
• 1.2 聚羧酸減水劑12-15
• 1.2.1 減水劑的發(fā)展12-13
• 1.2.2 聚羧酸減水劑的結(jié)構(gòu)特征13
• 1.2.3 聚羧酸減水劑對水泥的分散機(jī)理13-14
• 1.2.4 聚羧酸減水劑的合成方法14-15
• 1.3 聚羧酸減水劑現(xiàn)存在的問題15
• 1.4 粘土對聚羧酸減水劑的影響15-20
• 1.4.1 聚羧酸減水劑與粘土相容性問題15
• 1.4.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展15-20
• 1.5 研究目的和內(nèi)容及創(chuàng)新20-22
• 1.5.1 選題的目的與意義20
• 1.5.2 主要研究內(nèi)容20-21
• 1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)21-22
• 2 不同粘土對聚羧酸減水劑性能的影響22-28
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和原料22-23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)檢測方法23-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-27
• 2.3.1 聚羧酸減水劑最佳摻量的確定24
• 2.3.2 不同粘土對聚羧酸減水劑的影響24-27
• 2.4 本章總結(jié)27-28
• 3 粘土抑制劑的設(shè)計(jì)合成、表征及性能測試28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分28-33
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和原料28-29
• 3.2.2 粘土抑制劑的合成29-31
• 3.2.3 聚合物固含量的測定31-32
• 3.2.4 聚合物表征與分析32
• 3.2.5 聚合物性能測試32-33
• 3.3 結(jié)果與討論33-40
• 3.3.1 聚合物固含量測定結(jié)果33
• 3.3.2 聚合物的結(jié)構(gòu)表征結(jié)果33-37
• 3.3.3 聚合物性能測試結(jié)果37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 4 多元粘土抑制劑的合成、表征及性能測試42-56
• 4.1 引言42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分42-46
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器、試劑和原料42-43
• 4.2.2 多元共聚物粘土抑制劑的合成43-44
• 4.2.3 聚合物固含量的測定44
• 4.2.4 共聚物表征與分析44-45
• 4.2.5 共聚物性能測試45-46
• 4.3 結(jié)果與討論46-55
• 4.3.1 聚合物固含量測定結(jié)果46
• 4.3.2 聚合物的結(jié)構(gòu)表征結(jié)果46-49
• 4.3.3 共聚物性能測試結(jié)果49-53
• 4.3.4 吸附量測定結(jié)果53-54
• 4.3.5 共聚物對粘土顆粒Zeta的影響54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 結(jié)論與展望56-58
• 5.1 結(jié)論56-57
• 5.2 展望57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-65

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