保坍型聚羧酸減水劑的合成及其相關(guān)性能研究.pdf

1、聚羧酸減水劑(PC)作為新一代高性能減水劑，具有低摻量、高減水率、高保坍性、生產(chǎn)應(yīng)用綠色化等特點(diǎn)。近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)建設(shè)可持續(xù)性發(fā)展的要求，聚羧酸減水劑在重點(diǎn)工程與民用工程中得到了較為廣泛的應(yīng)用，其已經(jīng)成為化學(xué)外加劑研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。
　　本文根據(jù)分子設(shè)計(jì)的原理，選用 TPEG-2400、丙烯酸(AA)為聚合單體，甲基丙烯磺酸鈉(MAS)為鏈轉(zhuǎn)移劑，過(guò)硫酸銨(APS)為引發(fā)劑，在水溶液中通過(guò)一定工藝進(jìn)行自由基共聚，合成聚羧酸減水劑，

2、研究了不同反應(yīng)濃度、聚合溫度以及不同單體配比對(duì)聚羧酸減水劑分散性能的影響。然后使用幾種礦物摻和料等量替代水泥，考察了不同礦物摻和料對(duì)聚羧酸減水劑分散性能的影響。之后進(jìn)行了聚羧酸減水劑與其他幾種常用減水劑的復(fù)配性能研究。最后，為了改善聚羧酸減水劑的保坍性能，采用丙烯酸羥丙酯對(duì)其進(jìn)行酯化改性，并測(cè)試了改性后的聚羧酸減水劑對(duì)水泥凈漿、水泥砂漿以及混凝土的性能的影響。
　　研究表明，羧基密度是影響PC減水劑初始分散性能好壞的最主要因素，減

3、水劑的初始分散性能隨著羧基密度的增大而增大。而隨著聚合濃度，反應(yīng)溫度，鏈轉(zhuǎn)移劑用量和鏈引發(fā)劑用量的增大，合成的PC減水劑初始分散性能呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。并得到PC減水劑較佳合成工藝，即在合成濃度為45％左右，反應(yīng)溫度為65℃的條件下，n(AA)：n(TPEG-2400)=3.5:1，MAS用量為單體總物質(zhì)量的5%，APS用量為單體總物質(zhì)量的2%。此時(shí)合成的PC減水劑具有良好的分散性和分散保持性能。在酯化改性試驗(yàn)中，當(dāng)丙烯酸羥丙酯取

4、代率為30%時(shí)合成的聚羧酸減水劑，其初始分散性能良好，后期經(jīng)時(shí)流動(dòng)度也有一定的增大；當(dāng)丙烯酸羥丙酯取代率為35%時(shí)合成的聚羧酸減水劑，其初始分散性能較差些，但其1h,2h經(jīng)時(shí)流動(dòng)度增大的很明顯。
　　隨著粉煤灰摻量的增大，摻有PC的水泥膠砂初始流動(dòng)度和經(jīng)時(shí)流動(dòng)度大體上呈現(xiàn)出增大的趨勢(shì)。隨著礦粉摻量的增大，摻有PC的水泥膠砂初始流動(dòng)度和經(jīng)時(shí)流動(dòng)度均呈現(xiàn)出較明顯的增大趨勢(shì)。隨著硅灰摻量的增大，摻有PC的水泥膠砂初始流動(dòng)度和經(jīng)時(shí)流動(dòng)度都