聚羧酸系高效減水劑的制備及性能研究
發(fā)布時間:2017-05-17 00:07
本文關鍵詞:聚羧酸系高效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】: 聚羧酸系減水劑具有高減水率和控制坍落度損失的優(yōu)點,但不同結(jié)構的聚羧酸減水劑其減水性能和坍落度保持性有很大差別,因此研究和開發(fā)具有特定結(jié)構的新型聚羧酸減水劑及結(jié)構與性能的關系受到國內(nèi)外的廣泛關注。 本文從聚羧酸減水劑的結(jié)構入手,通過分子設計,以兩步合成法制得了聚羧酸系減水劑。試驗分別采用三種不同分子量的甲氧基聚乙二醇與甲基丙烯酸,通過直接酯化合成制備出不同結(jié)構的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(大分子單體),然后將這些不同結(jié)構的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯與甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸鈉等單體在水溶液中經(jīng)過自由基聚合,得到了不同結(jié)構的聚羧酸減水劑。結(jié)果表明:同時具有長側(cè)鏈與短側(cè)鏈相間結(jié)構的聚羧酸減水劑比單一側(cè)鏈長度的減水劑有更好的水泥分散性和分散保持性;利用紅外光譜和核磁共振譜對特定結(jié)構的聚羧酸系高效減水劑官能團和分子結(jié)構進行了表征。 此外還研究了聚合反應原料配比、工藝參數(shù)、控制條件對聚羧酸減水劑水泥分散性和分散保持性的影響規(guī)律,進而確定了聚羧酸系高效減水劑的最佳配比和工藝條件。 應用制備的減水劑按混凝土相關標準對其性能進行了測試,結(jié)果表明所制備的減水劑具有摻量小、減水率較高以及坍落度保持性好的特點,對新拌和硬化混凝土的性能有顯著改善。
【關鍵詞】:聚羧酸系高效減水劑 分子設計 斷齒形結(jié)構 水泥漿體流動性 結(jié)構表征
【學位授予單位】:南京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:TU528.042.2
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-10
- 1 緒論10-21
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 混凝土高效減水劑的分類及其特點11-14
- 1.3 聚羧酸系高性能減水劑的研究進展14-18
- 1.3.1 國外的研究進展14-16
- 1.3.2 國內(nèi)的研究進展16-18
- 1.3.3 聚羧酸系高效減水劑的發(fā)展趨勢和前景18
- 1.4 聚羧酸系高效減水劑的合成方法及特點18-19
- 1.4.1 可聚合單體直接共聚法及特點18
- 1.4.2 聚合后功能化法及特點18-19
- 1.4.3 原位聚合與酯化法及特點19
- 1.5 聚羧酸系高效減水劑研究中存在的問題19-20
- 1.6 本文研究的主要內(nèi)容20-21
- 2 原材料及試驗方法21-26
- 2.1 試驗原料21-22
- 2.1.1 制備大單體原料21
- 2.1.2 合成聚羧酸減水劑所用原料21-22
- 2.1.3 分析用原料22
- 2.1.4 減水劑性能測試的主要材料22
- 2.2 實驗儀器、設備22-23
- 2.2.1 實驗用玻璃儀器22
- 2.2.2 實驗用主要設備22-23
- 2.3 試驗與測試方法23-26
- 2.3.1 固含量的測試方法23
- 2.3.2 水泥凈漿流動度的測試方法23-24
- 2.3.3 紅外光譜的測定方法24
- 2.3.4 核磁共振的測試方法24-26
- 3 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的的制備技術26-37
- 3.1 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(大單體)的制備原理26
- 3.2 實驗方案26-27
- 3.2.1 實驗步驟26-27
- 3.2.2 實驗設計27
- 3.3 體系酸值及酯化率的測定27-28
- 3.4 實驗結(jié)果與討論28-34
- 3.4.1 反應時間對酯化反應的影響28-29
- 3.4.2 各分子量的甲氧基聚乙二醇的酯化反應的正交實驗結(jié)果分析29-34
- 3.5 酯化產(chǎn)物的結(jié)構表征34-35
- 3.5.1 不同分子量的甲氧基聚乙二醇的紅外光譜表征34-35
- 3.6 本章小結(jié)35-37
- 4 聚羧酸系高效減水劑的合成與制備37-48
- 4.1 聚合反應機理37-38
- 4.2 聚羧酸系高效減水劑制備技術與工藝參數(shù)的確定38-47
- 4.2.1 聚羧酸系高效減水劑的實驗方案及工藝流程38-39
- 4.2.2 減水劑合成工藝參數(shù)的確定39-42
- 4.2.3 實驗再現(xiàn)性42-43
- 4.2.4 酯化率與減水劑對水泥分散性能的關系研究43-47
- 4.3 本章小結(jié)47-48
- 5 具有不同側(cè)鏈長度的聚羧酸減水劑構效關系研究48-61
- 5.1 不同側(cè)鏈長度的聚羧酸減水劑的結(jié)構表征方法48
- 5.2 不同側(cè)鏈長度的聚羧酸減水劑的結(jié)構表征48-52
- 5.2.1 單一側(cè)鏈長度的聚羧酸減水劑的紅外光譜譜圖分析48-50
- 5.2.2 單一側(cè)鏈長度的聚羧酸減水劑的核磁共振譜圖分析50-52
- 5.3 兩種不同長度的側(cè)鏈復合合成減水劑的實驗設計及性能、結(jié)構表征52-55
- 5.3.1 實驗設計及分散性能研究53-54
- 5.3.2 結(jié)構表征54-55
- 5.4 三種不同長度的側(cè)鏈復合合成減水劑的實驗設計、性能與結(jié)構表征55-57
- 5.4.1 實驗設計及分散性能研究55-56
- 5.4.2 結(jié)構表征56-57
- 5.5 粘度與減水劑分散性能的關系57-58
- 5.6 聚羧酸減水劑的分子結(jié)構模型與作用機理分析58-60
- 5.6.1 聚羧酸減水劑的分子結(jié)構模型58-59
- 5.6.2 聚羧酸減水劑的作用機理分析59-60
- 5.7 本章小結(jié)60-61
- 6 聚羧酸系減水劑的水泥適應性及其對混凝土性能的影響61-68
- 6.1 原材料與混凝土配合比61-62
- 6.1.1 原材料61
- 6.1.2 混凝土配合比61-62
- 6.2 實驗方法62-63
- 6.2.1 混凝土拌合物坍落度及其經(jīng)時損失的測定方法62
- 6.2.2 混凝土拌合物減水率的測定方法62
- 6.2.3 混凝土拌合物凝結(jié)時間的測定方法62-63
- 6.2.4 抗壓強度的測定63
- 6.3 聚羧酸減水劑的水泥適應性63-64
- 6.3.1 自制減水劑與不同水泥的相容性63-64
- 6.4 減水劑對混凝土基本性能的影響64-67
- 6.4.1 減水劑對混凝土坍落度的影響65
- 6.4.2 減水劑對混凝土拌合物凝結(jié)時間的影響65-66
- 6.4.3 減水劑對混凝土拌合物抗壓強度的影響66
- 6.4.4 減水劑對混凝土減水率的影響66-67
- 6.5 本章小結(jié)67-68
- 7 結(jié)論68-69
- 致謝69-70
- 參考文獻70-73
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 藍文堅;李麗;崔崇;劉志勇;;聚羧酸鹽高效減水劑的制備及性能影響因素[J];煙臺大學學報(自然科學與工程版);2010年04期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 張緒清;杜欽;黃靖烈;郭惠玲;陳剛;雷家珩;;酯型聚丙烯酸高效減水劑的合成及其條件優(yōu)化[A];混凝土外加劑生產(chǎn)技術和應用新進展學術交流會議論文集[C];2012年
2 張緒清;杜欽;黃靖烈;杜小弟;陳剛;雷家珩;;兩步法合成酯型聚甲基丙烯酸減水劑的工藝研究[A];混凝土外加劑生產(chǎn)技術和應用新進展學術交流會議論文集[C];2012年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張德亮;聚羧酸系高效減水劑的合成及性能實驗研究[D];華僑大學;2012年
本文關鍵詞:聚羧酸系高效減水劑的制備及性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:372171
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教材專著