聚羧酸減水劑的合成研究.pdf

1、本文通過向減水劑支鏈上引入含有醚基、磺酸基、酰胺基、羧酸基功能性官能團物質(zhì)，進一步增強減水劑的相關(guān)減水率、保坍、引氣、增穩(wěn)等性能。實驗以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)為主要原料;通過對反應(yīng)原料物質(zhì)摩爾比例、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量、反應(yīng)時間等因素研究;利用正交實驗原理，通過正交表L9(34)篩選出最佳反應(yīng)條件:反應(yīng)溫度T=60℃、反應(yīng)時間為4小時、引發(fā)劑的用量為2％、n(HPEG

2、)∶n(AA)∶n(AMPS)=1∶3.5∶1，利用FR-IT和凝膠色譜GPC分別確定所合成減水劑的官能團以及減水劑PC-1的分子量Mn=64450g/mol、Mw=83220g/mol，并對所合成聚羧酸減水劑進行相關(guān)分散性能測試:摻量0.3％、水灰比為0.29時，水泥凈漿流動度295mm其混凝土減水率可達30％。同時實驗分別研究在30℃、40℃、50℃條件下聚羧酸減水劑的吸附性能;通過建立Langmuir吸附模型，并進行曲線擬合分別計

3、算出對應(yīng)溫度下的飽和吸附量6.25mg/g、7.44mg/g、8.06mg/g。在此基礎(chǔ)上根據(jù)動力學(xué)方程模型，利用Origin8.0進行動力學(xué)曲線擬合，擬合出一級、二級動力學(xué)速率常數(shù)以及相關(guān)系數(shù)R2，得出隨吸附溫度的升高減水劑吸附量以及動力學(xué)速率常數(shù)明顯增加。此外，利用掃描電鏡SEM及元素能譜儀EDS對吸附后及水泥水化產(chǎn)物的形態(tài)形貌、水化產(chǎn)物的元素含量分析，更加深入研究減水劑在不同溫度下對微觀晶體生長的影響;同時用XRD對水泥試塊3天、

4、7天、28天的水化產(chǎn)物進行研究，研究發(fā)現(xiàn)加入聚羧酸減水劑的水泥試塊CH衍射峰強于對照組水泥試塊;由此說明此減水劑對水泥水化有促進作用。
　　然而在生產(chǎn)環(huán)節(jié)通常采用加熱合成的減水劑含固量較低，造成減水劑在生產(chǎn)、運輸過程中企業(yè)成本增加。為克服這一問題，論文在加熱合成減水劑的基礎(chǔ)上通過自制氧化還原體系引發(fā)劑并分別討論引發(fā)劑中還原性物質(zhì)比例、氧化劑加入量、引發(fā)劑加入量、引發(fā)劑適應(yīng)性、引發(fā)劑久置性等因素，實驗得出還原性物質(zhì)質(zhì)量比為3∶4、引