環(huán)己酮-甲醛-亞硫酸鹽縮聚物型高效減水劑合成、性能及機(jī)理研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)的多種高效減水劑產(chǎn)品各有優(yōu)缺點(diǎn),所以很有必要研究開發(fā)新型高效減水劑。
　　 本論文選擇一種新型脂環(huán)族高效減水劑為研究對(duì)象,以環(huán)己酮,甲醛,亞硫酸鹽為主要原料,在一定反應(yīng)條件下,合成了具有高分子量的新型高效減水劑。
　　 本文系統(tǒng)研究了多種因素(醛酮摩爾比、磺化劑用量、加料方式等)對(duì)CFS高效減水劑性能的影響;通過(guò)改變?cè)牧吓浔群铣沙龆嘟M減水劑樣品,并對(duì)其進(jìn)行性能對(duì)比研究,從而確定減水劑的最佳原材料配比;采用固定其

2、他因素量不變,改變單一因素?cái)?shù)據(jù),研究其對(duì)產(chǎn)物性能的影響來(lái)確定最佳反應(yīng)條件;采用最佳合成工藝制得CFS高效減水劑樣品,并對(duì)CFS高效減水劑進(jìn)行表征,其中包括物理性能如:顏色、pH值、粘度、固含量等。而從分子角度分析,減水劑分子的分子量、分子量分布以及在水溶液中的有效半徑用凝膠滲透色譜儀測(cè)定;分別測(cè)定了純化前后的CFS高效減水劑、萘系高效減水劑與兩個(gè)體系(水溶液及水泥空隙液)的陰離子電荷密度;CFS高效減水劑基本性能測(cè)試采用“微型坍落度試驗(yàn)

3、”,評(píng)價(jià)指標(biāo)包括凈漿流動(dòng)度及其經(jīng)時(shí)損失、最大減水率,對(duì)水泥水化熱的影響;為進(jìn)一步了解合成減水劑樣品的機(jī)理,進(jìn)行了吸附研究實(shí)驗(yàn)(TOC)以及水泥漿體的Zeta電位的測(cè)定實(shí)驗(yàn)。主要結(jié)論為:
　　 (1)最佳工藝方案:C/F=13,磺化度為0.5,系統(tǒng)PH值=13,加料方式M1。
　　 (2)凈漿流動(dòng)度測(cè)試及水化熱測(cè)定表明CFS高效減水劑具有良好的水泥適應(yīng)性且無(wú)緩凝作用。
　　 (3)CFS高效減水劑劑的聚合反應(yīng)機(jī)理:

4、在強(qiáng)堿性條件下,環(huán)己酮與甲醛在α位置反應(yīng)形成羥甲基官能團(tuán)。隨后,亞硫酸鹽與一個(gè)羥甲基形成α-,α'-二羥甲基,α'-羥甲基磺酸鈉環(huán)己酮,此時(shí)形成的線性縮聚物即為CFS高效減水劑。
　　 (4)猙漿流動(dòng)度及其經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)表明CFS高效減水劑具有優(yōu)異的分散效果及很高的減水率,但其保塑性能較差,水泥漿體流動(dòng)性損失快,保塑性與BNS、PMS等縮聚物型減水劑相似。
　　 (5)凈漿流動(dòng)度測(cè)試表明粘土成分對(duì)CFS分散性能影響很小;吸