隨著國家建筑建設(shè)的逐漸發(fā)展,工程施工質(zhì)量及過程對(duì)混凝土產(chǎn)生了新的要求,高強(qiáng)混凝土因具有良好的耐久性、工作性以及經(jīng)濟(jì)性成為行業(yè)發(fā)展的主流。在高強(qiáng)混凝土的拌制過程中,外加劑起到了極其重要的作用。聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑作為新一代粘度調(diào)節(jié)劑,可以滿足現(xiàn)代化工程對(duì)混凝土粘度、坍落度、強(qiáng)度的要求。為了研發(fā)高性能聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑,充分利用聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑分子設(shè)計(jì)具有一定靈活性的特點(diǎn),研究中采用了水溶液聚合的方式,選用最常用的HPEG大單體來提供分子側(cè)鏈,丙烯酸為聚合單體,丙烯酰胺為輔助單體,過硫酸鉀-次硫酸氫鈉甲醛為引發(fā)體系,甲基丙烯磺酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑,加入常溫反應(yīng)助劑XL-1,控制溫度在30℃±5℃,合成出一種具有降粘性能的聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑NT-JN。利用單因素變量分析的方法,分別研究了不同的酸醚比、鏈轉(zhuǎn)移劑用量、引發(fā)劑用量、滴加時(shí)間以及保溫時(shí)間對(duì)聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑性能的影響。通過分析比較,得到了較優(yōu)的合成配比,即當(dāng)酸醚比為3.5∶1、鏈轉(zhuǎn)移劑為0.4%、引發(fā)劑用量為0.4%、滴加時(shí)間為3 h、保溫時(shí)間為0.5 h時(shí),聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑的各項(xiàng)性能最優(yōu)。利用紅外光譜與分子量吸附性測(cè)試,從... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑空間位阻作用效果圖

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文13圖1.2靜電斥力作用示意圖1.8.3基團(tuán)及分子鏈聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑主要通過釋放自由水達(dá)到降粘的目的。利用小單體中甲基基團(tuán)的憎水性，調(diào)整聚丙烯酸鈉分子的親水親油性能，從而降低聚丙烯酸鈉分子的表面張力。當(dāng)作用于水泥分子上時(shí)，水泥漿體中會(huì)釋放出更多的自由水，降低拌合物的粘性，從而達(dá)到降粘效果。其中分子量較小的聚丙烯酸鈉比分子量較高的聚丙烯酸鈉在自由水中有著更高的自由度，具有更舒展的聚丙烯酸鈉分子結(jié)構(gòu)，能夠促進(jìn)分子在混凝土中更加快速的吸附分散。但是小分子量的聚丙烯酸鈉具有較小的粘度，并且分子鏈也較大分子量聚合物略短。在混凝土拌制過程中，短分子鏈的聚合物分子也會(huì)于混凝土體系中形成水層膜，但是水膜較薄，不會(huì)過多的抑制體系內(nèi)自由水的流動(dòng)，從而能夠更好地起到潤滑的作用，進(jìn)一步降低了混凝土的粘度。1.9研究內(nèi)容和意義1.9.1研究內(nèi)容（1）試驗(yàn)采用水溶液聚合的方式，選用市場(chǎng)最常用的HPEG作為聚合大單體，用來提供并接枝分子側(cè)鏈。丙烯酸為聚合單體，丙烯酰胺為輔助單體，甲基丙烯磺酸鈉為鏈轉(zhuǎn)移劑，采用氧化還原體系進(jìn)行反應(yīng)引發(fā)，合成出一種具有降粘性能的聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑NT-JN。反應(yīng)過程中加入常溫反應(yīng)助劑XL-1，使得聚合反應(yīng)所需要的活化能能夠滿足常溫反應(yīng)的條件，即可以在常溫（25℃~35℃）下進(jìn)行。甲基基團(tuán)具有憎水性，通過將甲基基團(tuán)接枝在分子鏈上，可以提高聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑分子的表面張力，進(jìn)而提高分散性能，以達(dá)到降粘的目的。（2）采用正交試驗(yàn)及其單因素變量的方法分別研究不同的酸醚配比、鏈轉(zhuǎn)移劑占母液總質(zhì)量百分比、引發(fā)劑占母液總質(zhì)量百分比、滴加時(shí)間和保溫時(shí)間對(duì)合成的聚丙烯酸

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文29影響。3.5聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑微觀分析3.5.1聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑紅外光譜分析采用酸醚比為3.5∶1、鏈轉(zhuǎn)移劑用量為0.4%、引發(fā)劑用量為0.4%、滴加時(shí)間為3.0h、保溫時(shí)間為0.5h，反應(yīng)合成出性能最優(yōu)的的聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑。對(duì)該工藝下合成的聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑進(jìn)行了紅外光譜測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果如圖3.5所示。由圖3.5可知，3499.8cm-1處吸收峰是有-OH引起；2901.7cm-1附近處的吸收峰是為-COOH振動(dòng)引起；在1598cm-1與1448cm-1處存在C=O振動(dòng)，證明含有兩個(gè)羧酸鹽特征吸收峰。在指紋區(qū)1100cm-1附近為C-C(=O)-O基團(tuán)的特征峰，且在3000cm-1附近處沒有發(fā)現(xiàn)碳碳雙鍵，說明單體已聚合。圖3.5聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑的紅外光譜3.5.2聚丙烯酸鈉粘度調(diào)節(jié)劑分子量吸附測(cè)試分析將NT-JN分別與市場(chǎng)性能較優(yōu)的降粘劑JP-W1與JP-W2進(jìn)行等溫吸附量對(duì)比測(cè)試，其結(jié)果分別如圖3.6和圖3.7所示。


本文編號(hào)：3425279