聚丙烯酸高效減水劑的合成及其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系研究.pdf

1、聚羧酸高效減水劑是現(xiàn)代高性能混凝土的重要組成部分。本文通過分子設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化，合成、探討聚丙烯酸高效減水劑分子結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
　　 1、合成了4種含聚氧乙烯長(zhǎng)側(cè)鏈的聚丙烯酸高效減水劑，優(yōu)化了合成條件，測(cè)試了產(chǎn)物的組成、結(jié)構(gòu)及性能：
　　 (a)以聚乙二醇與丙烯酸酯化合成大單體，通過丙烯酸(A)、甲基丙烯磺酸鈉(B)、大單體(C)三元共聚合成聚丙烯酸高效減水劑，性能優(yōu)化后其數(shù)均分子量為1.03×104，分子組成可記為(

2、A13B5C2)3。其減水率為25％(0.2％摻量)，60min坍落度保留值大于130mm。
　　 (b)以聚乙二醇單甲醚取代聚乙二醇合成大單體(C)，與丙烯酸(A)、甲基丙烯酸磺酸鈉(B)三元共聚合成聚丙烯酸高效減水劑，其數(shù)均分子量為1.84×104，分子組成可記為(A13B2C5)3。其減水率達(dá)32％(0.2％摻量)，60min坍落度保留值達(dá)175mm。
　　 (c)以聚乙二醇烯丙基醚(C)作為大單體，通過與丙烯酸(

3、A)、甲基丙烯磺酸鈉(B)三元共聚合成聚丙烯酸高效減水劑，其數(shù)均分子量為0.81×104，分子組成可記為(A15B2C3)2。其減水率達(dá)30％(0.2％摻量)，60min坍落度保留值為120mm。
　　 (d)以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)部分替代甲基丙烯磺酸鈉制備AMPS改性的聚丙烯酸高效減水劑，其數(shù)均分子量為1.55×104，分子組成可記為(A6B3C)8。其減水率達(dá)35％(0.2％摻量)，60min坍落度保留

4、值達(dá)140mm。
　　 2、考查了上述4種減水劑分子中聚氧乙烯鏈、磺酸基和羧基的不同比例，功能基團(tuán)與減水劑主鏈連接方式對(duì)減水劑性能的影響。
　　 (a)聚乙二醇在酯化反應(yīng)中生成的少量雙酯會(huì)使聚合產(chǎn)物部分交聯(lián)或成環(huán)，從而使減水劑性能降低。以聚乙二醇單甲醚、聚乙二醇烯丙基醚為原料合成的減水劑有利于產(chǎn)物形成梳型結(jié)構(gòu)，從而使減水劑的性能得到改善。但烯丙基具有鏈轉(zhuǎn)移作用，從而使產(chǎn)物分子量和分子中長(zhǎng)側(cè)鏈減少，減水劑保塑性略有降低。<

5、br>　　 (b)采用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸部分替代甲基丙烯磺酸鈉，在聚合反應(yīng)中可降低甲基丙烯磺酸鈉的自阻聚和鏈轉(zhuǎn)移作用，從而提高減水劑分子中的磺酸基數(shù)量，使減水率明顯提高，但對(duì)保塑性有一定的不利影響。
　　 3、以葡萄糖部分替代聚乙二醇與丙烯酸進(jìn)行酯化，將糖類分子結(jié)構(gòu)單元作為側(cè)鏈引入到減水劑分子中，得到一種新型聚丙烯酸高效減水劑。其數(shù)均分子量為2.17×104，分子組成可記為(A12B3C2T)6。其減水率可達(dá)22％