不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聚羧酸減水劑的合成.pdf

1、在現(xiàn)代建筑工程中,減水劑是制備高性能混凝土的關(guān)鍵要素。若固定水泥用量不變,使用減水劑可減少拌合用水量,使混凝土強(qiáng)度得到提高;若固定混凝土強(qiáng)度不變,可減少水泥用量,節(jié)約成本的同時(shí)可減輕對(duì)環(huán)境的污染。聚羧酸減水劑是第三代高性能減水劑,它可通過(guò)主鏈的靜電斥力和側(cè)鏈的空間位阻效應(yīng)提供良好的分散作用,后者與分子的空間構(gòu)型息息相關(guān)。由于聚羧酸分子結(jié)構(gòu)可調(diào)控性大,本文采用多種聚合方法合成不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的聚羧酸系減水劑,研究不同的分子構(gòu)型對(duì)聚羧酸減水劑的

2、性能的影響。
　　1.以N,N’二甲基甲酰胺(DMF)為溶劑,山梨醇(SB)和丙烯酰氯為原料酯化得到新單體山梨醇丙烯酸酯(ASB),然后與丙烯酸(AA),甲基丙烯磺酸鈉(SMAS),聚乙二醇單甲醚丙烯酸酯(MPA)進(jìn)行自由基共聚得到目標(biāo)產(chǎn)物。測(cè)試表明,山梨醇改性的梳型聚羧酸系減水劑成功合成,產(chǎn)物相較與普通梳型減水劑分散效果和分散保持性更佳。
　　2.通過(guò)分子設(shè)計(jì)的方法,遴選出合適的結(jié)構(gòu)以得到高性能的聚羧酸系減水劑。本文利用β

3、-CD表面的多個(gè)羥基,通過(guò)縮合化反應(yīng)將丙烯酰氯上的雙鍵引入,再與AA,SMAS,MPA在水中自由基共聚,合成超支化型聚羧酸系減水劑(ACD-PC)。探索反應(yīng)時(shí)間,引發(fā)劑用量,聚乙二醇鏈長(zhǎng),β-CD用量對(duì)聚羧酸減水劑性能影響,篩選出最優(yōu)合成條件。在最優(yōu)條件下合成的ACD-PC與目前市場(chǎng)上廣泛使用的梳型的聚羧酸系減水劑相比,表現(xiàn)出良好的水泥適應(yīng)性和更佳的空間位阻力效應(yīng)等優(yōu)勢(shì),有效的提高了減水劑的水泥分散性和分散保持,能更好的滿足高性能混凝土

4、的要求。
　　3.以三乙胺(TEA)為敷酸劑,DMF為溶劑,將2-溴代異丁酰溴(BIBB)與β-環(huán)糊精(β-CD)進(jìn)行酰溴化反應(yīng),合成以β-CD為核的星型大分子引發(fā)劑。通過(guò)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP),以甲醇和蒸餾水為溶劑,氯化亞銅(CuCl)為催化劑,2,2’-聯(lián)吡啶(2,2’-bpy)為配體,在氮?dú)獗Ｗo(hù)下引發(fā)DMAEMA活性聚合得到產(chǎn)物。然后以該產(chǎn)物為宏觀大分子引發(fā)劑,以去離子水為溶劑,相同反應(yīng)體系下引發(fā)丙烯酸鈉(AANa