環(huán)氧丙烷嵌段改性聚醚大單體合成聚羧酸減水劑及其性能研究.pdf

1、本論文依托于國(guó)家“十二五”計(jì)劃（2011BAJ03B03）“低成本、低能耗建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)集成研究與示范”的子課題，主要針對(duì)市面上使用的聚羧酸減水劑適應(yīng)性差，分散性及分散保持性不穩(wěn)定等問(wèn)題，通過(guò)改性合成聚羧酸減水劑的原料聚醚大單體來(lái)改性聚羧酸減水劑，利用對(duì)大單體紅外、粘度、核磁共振、表面張力和熱失重分析等測(cè)試來(lái)確定是否合成了嵌段型聚醚大單體，利用測(cè)定漿體的流動(dòng)度、流變性能、減水劑吸附量、混凝土性能等試驗(yàn)來(lái)確定用改性的聚醚單體所合成的聚羧

2、酸減水劑是否能夠達(dá)到改性的目的。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.通過(guò)研究自我研發(fā)的嵌段單體的紅外圖譜、核磁共振圖譜，確定所合成的嵌段單體的可行性，從結(jié)構(gòu)上確定其符合設(shè)計(jì)要求，為下一步改性減水劑母液打下基礎(chǔ)。并且通過(guò)對(duì)改性聚醚熱分析和黏度的測(cè)定來(lái)研究嵌段工藝中EO/PO對(duì)改性聚醚的影響，具體如下：
　　通過(guò)分步加入EO、PO、EO至裝有起始劑和催化劑的高壓反應(yīng)釜中，可制得嵌段改性聚醚。通過(guò)紅外譜圖顯示，在丙烷嵌段改性聚醚和環(huán)氧丙烷

3、含量不同的樣品的譜圖中，975cm-1處出現(xiàn)了吸收峰，而975cm-1譜帶表示的是環(huán)氧乙烷鏈段與環(huán)氧丙烷鏈段鄰接處的—CH2—搖擺振動(dòng)。這表明環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物的組成是按照預(yù)期的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，聚醚的鏈段部分EO或PO都是集中分布的。也就是說(shuō)，這兩種不同的類(lèi)型的單體在聚醚鏈?zhǔn)潜舜烁髯约蟹植兼溄悠饋?lái)的，并不是無(wú)規(guī)律分布的，是按照EO-PO-EO分布的。通過(guò)NMR核磁共振譜圖進(jìn)一步確認(rèn)了所合成的聚醚符合設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)。EO/PO比例對(duì)嵌

4、段改性聚醚性能的影響：隨著EO/PO的增大，嵌段改性聚醚的粘度增大，表面張力增大，熱失重率下降。
　　2.通過(guò)研究用嵌段改性單體合成減水劑母液時(shí)的聚合反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、單體配比和引發(fā)劑用量來(lái)確定嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的最佳合成工藝，結(jié)果表明：
　　通過(guò)對(duì)聚合反應(yīng)的溫度、反應(yīng)時(shí)間、單體配比和引發(fā)劑用量等合成工藝的討論，用水泥凈漿流動(dòng)度作為性能表征，得到嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的最佳合成工藝即：?jiǎn)误w配比為EPE:AA=1:3

5、.3，其中引發(fā)劑雙氧水的用量為0.5％，反應(yīng)時(shí)間為5小時(shí)，反應(yīng)溫度為60℃。該合成工藝下合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的凈漿流動(dòng)度最佳，表明該反應(yīng)條件為最佳的合成工藝。
　　3.通過(guò)對(duì)所合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑進(jìn)行水泥凈漿和混凝土實(shí)驗(yàn)，來(lái)確定改性減水劑的性能，對(duì)比傳統(tǒng)非改性減水劑來(lái)揭示改性后的減水劑的優(yōu)良性，結(jié)果表明：
　　為了進(jìn)一步研究所合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑HEPE系列的優(yōu)越性，通過(guò)對(duì)HEPE系列聚羧酸減水