高溫合成聚羧酸減水劑目前已相對成熟,但工藝復(fù)雜、能耗高,高溫合成受能源和環(huán)保限制頗多。低溫技術(shù)還很不成熟,系統(tǒng)研究以過硫酸銨/吊白塊作為氧化還原體系低溫合成聚羧酸減水劑未見于報到。本文將從低溫合成為出發(fā)點,選用過硫酸銨/吊白塊氧化還原體系,設(shè)計方案制備出工藝簡單、低能耗、低摻量、高減水率的低溫聚羧酸減水劑,并實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)化。為進一步降低APS活化能從而降低反應(yīng)溫度,本文引入吊白塊作為還原劑形成氧化還原體系,聚醚大單體甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)與丙烯酸為主要反應(yīng)原料,3-巰基丙酸作為鏈轉(zhuǎn)移劑在低溫下進行聚合,得到了低溫聚羧酸減水劑。討論了酸醚比、過硫酸銨用量、3-巰基丙酸用量、反應(yīng)溫度的影響,確定了較佳的配比及工藝條件。結(jié)果表明,較佳的試驗配比(摩爾比)是酸醚比4.5:1、巰基丙酸與醚比例為0.095:1、過硫酸銨與醚比例為0.074:1、過硫酸銨與吊白塊比例為3:1,合成的較佳溫度范圍是25-40℃。對低溫聚羧酸減水劑紅外譜圖進行分析,主要官能團包括羧基、羥基和聚醚-聚乙二醇等基團,與設(shè)計結(jié)構(gòu)一致。經(jīng)過一系列工藝及設(shè)備參數(shù)調(diào)整,實現(xiàn)了產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。工業(yè)生產(chǎn)中由于反應(yīng)集中放熱,...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 聚羧酸系減水劑合成工藝的研究現(xiàn)狀
    1.3 聚醚單體對聚羧酸減水劑性能影響的研究現(xiàn)狀
    1.4 聚羧酸系減水劑在水泥混凝土中適應(yīng)性的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究目的及重點
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究重點
第二章 原材料及試驗方法
    2.1 實驗原料
        2.1.1 合成聚羧酸減水劑的主要原料
        2.1.2 性能測試材料
    2.2 實驗裝置及儀器
        2.2.1 實驗室合成實驗裝置
        2.2.2 實驗儀器
    2.3 合成過程及其檢測分析方法
        2.3.1 合成反應(yīng)方程式
        2.3.2 合成工藝
        2.3.3 分子量的測定方法
        2.3.4 水泥凈漿流動度測試方法
    2.4 性能檢測及分析方法
        2.4.1 減水劑pH值和固含量的測定方法
        2.4.2 表面張力測試方法
        2.4.3 吸附量測試方法
        2.4.4 水泥水化熱測試方法
        2.4.5 混凝土應(yīng)用性能的測定方法
第三章 聚羧酸減水劑合成的優(yōu)化
    3.1 試驗與表征
    3.2 正交數(shù)據(jù)分析
        3.2.1 分子量表征分析
            3.2.1.1 四個因素對分子量大小的影響
            3.2.1.2 四個因素對合成轉(zhuǎn)化率的影響
            3.2.1.3 四個因素對多分散性的影響
        3.2.2 四個因素對水泥凈漿流動度性能的影響分析
    3.3 優(yōu)化試驗
    3.4 較佳溫度的調(diào)節(jié)
    3.5 紅外檢測對比
    3.6 本章小結(jié)
第四章 聚羧酸減水劑中試及工業(yè)生產(chǎn)
    4.1 第一釜工業(yè)化試驗
        4.1.1 聚羧酸減水劑生產(chǎn)過程
        4.1.2 原料稱量要求
        4.1.3 工藝流程
            4.1.3.1 工藝準備
            4.1.3.2 工藝操作
    4.2 工藝問題及改進
        4.2.1 工業(yè)產(chǎn)品分子量差異問題
        4.2.2 工藝時間控制問題
    4.3 產(chǎn)品應(yīng)用及效益
    4.4 本章小結(jié)
第五章 聚羧酸減水劑測試及應(yīng)用評價
    5.1 普通水泥基本性質(zhì)
        5.1.1 普通水泥的化學(xué)分析
        5.1.2 普通水泥的物理性能
    5.2 對水泥水化熱影響
    5.3 對水泥吸附性能的影響
    5.4 表面張力的影響
    5.5 混凝土性能評價
        5.5.1 混凝土工作性的影響
        5.5.2 混凝土凝結(jié)時間
        5.5.3 混凝土抗壓強度
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
作者和導(dǎo)師簡介
專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會決議書



本文編號：3782347