聚羧酸減水劑的合成和性能研究.pdf

1、本文根據(jù)目前聚羧酸系減水劑存在的一系列問題,以分子設(shè)計(jì)理論為指導(dǎo),在系統(tǒng)研究自由基聚合原理和優(yōu)化匹配單體活性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并制備出工藝簡(jiǎn)單、能耗低、副反應(yīng)少、摻量低和減水率高的聚羧酸減水劑,并通過研究其吸附與分散性的關(guān)系,探討了聚羧酸減水劑的作用機(jī)理。
　　(1)以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)、馬來酸酐(MA)和甲基丙烯磺酸鈉(SMAS)為原料合成了一種普通型聚羧酸高效減水劑PC-a,并討論了原料配比和合成工藝對(duì)減水劑性能的影

2、響。結(jié)果表明,當(dāng)n(MA):n(TPEG):n(SMAS)=3:1:0.5,引發(fā)劑過硫酸銨的用量為單體總質(zhì)量的3％,反應(yīng)溫度80-85℃,單體滴加時(shí)間為3-4小時(shí),再保溫反應(yīng)1h,所合成減水劑效果較好。在摻量為0.2%條件下,水泥凈漿流動(dòng)度初始達(dá)280mm,1.5h后仍能達(dá)到130mm。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通過FT-IR表征。
　　(2)以馬來酸酐(MA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)和具有消泡功能的甲基烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚(TPEG)為

3、原料合成了一種緩釋型聚羧酸高效減水劑PC-b。通過單因素優(yōu)化試驗(yàn)得到其最佳工藝條件為:n(MA):n(TPEG):n(HEA)=3.5:1.0:1.0,引發(fā)劑用量為單體總質(zhì)量的3%,反應(yīng)溫度80-85℃,單體滴加時(shí)間為3-4小時(shí),再保溫1h,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,用NaOH的熱飽和溶液調(diào)pH值至7左右,即得目標(biāo)產(chǎn)物。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)通過FT-IR表征。所合成的減水劑在摻量為0.2%條件下,水泥凈漿流動(dòng)度初始達(dá)260mm,1.5h后仍能達(dá)到220

4、mm。
　　(3)通過比較自制減水劑PC-a和PC-b與市售普通聚羧酸減水劑和萘系減水劑對(duì)水泥凈漿的分散性能和分散保持性能,可以看出自制兩種的減水劑分散性能較好,特別是PC-b對(duì)水泥凈漿的分散保持性能最佳;混凝土試驗(yàn)表明摻自制PC-a和PC-b減水劑的混凝土具有坍落度損失小,含氣量低,強(qiáng)度高等特點(diǎn),特別是摻PC-b的混凝土2h時(shí)坍落度仍能達(dá)到160mm,含氣量只有2%,28d抗壓強(qiáng)度高達(dá)41.7MPa,明顯優(yōu)于市售兩種減水劑;TO