早強(qiáng)型聚羧酸減水劑合成及性能研究.pdf

1、聚羧酸減水劑因其優(yōu)異性能，成為現(xiàn)階段混凝土生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的高性能減水劑。然而，隨著建設(shè)速度的加快、建筑工業(yè)化預(yù)制混凝土的發(fā)展，對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度要求越來(lái)越高。而傳統(tǒng)聚羧酸減水劑因其緩凝性不能適應(yīng)這一要求，因此開(kāi)發(fā)早強(qiáng)型聚羧酸減水劑勢(shì)在必行。論文通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用改變聚羧酸減水劑分子主鏈長(zhǎng)度和引入陽(yáng)離子基團(tuán)的方法，合成了早強(qiáng)型聚羧酸減水劑。在標(biāo)養(yǎng)和蒸養(yǎng)條件下對(duì)摻入早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的水泥凈漿、膠砂和混凝土的性能進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)水化溫升

2、、XRD、FT-IR及TG等對(duì)早強(qiáng)型聚羧酸減水劑的早強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　首先，通過(guò)改變鏈轉(zhuǎn)移劑甲基丙烯磺酸鈉（SMAS）的摻入量，合成了主鏈長(zhǎng)度不同的聚羧酸減水劑。并對(duì)摻入主鏈長(zhǎng)度不同聚羧酸減水劑水泥凈漿和膠砂的分散性能、水化特性及力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明，通過(guò)對(duì)比主鏈長(zhǎng)度不同聚羧酸減水劑，當(dāng)SMAS摻量為1.0％時(shí)，主鏈長(zhǎng)度較長(zhǎng)的聚羧酸減水劑早強(qiáng)效果較明顯，初終凝時(shí)間較短，水化溫峰較高且最多可提前4h

3、。當(dāng)SMAS摻量為1.5%時(shí)，此組聚羧酸減水劑對(duì)水泥的吸附量最多達(dá)0.92mg.g-1，分散性能較好，但早強(qiáng)性較弱。
　　其次，通過(guò)在聚羧酸減水劑分子中接枝陽(yáng)離子單體甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC），合成了兩性型聚羧酸減水劑。研究其對(duì)水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間、膠砂及混凝土抗壓強(qiáng)度的影響規(guī)律。并借助水化溫升、XRD、FT-IR及TG對(duì)其早強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行分析。結(jié)果表明，較陰離子型聚羧酸減水劑，摻入兩性型聚羧酸減水劑水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間縮短、水化

4、溫峰提前且在相同水灰比條件下，膠砂和混凝土早期和后期強(qiáng)度皆有提高。其中DMC引入量為12%時(shí)早強(qiáng)效果最明顯，初終凝時(shí)間分別縮短了58min和65min，溫峰提前了3h，混凝土1d、3d和28d抗壓強(qiáng)度分別提高了49.6%、35.6%和23.4%。XRD和TG測(cè)試結(jié)果得出兩性型聚羧酸減水劑的早強(qiáng)性是由于促進(jìn)了C3S的早期水化，生成較多的C-S-H。
　　最后，研究了蒸養(yǎng)條件下兩性型聚羧酸減水劑的早強(qiáng)性能。結(jié)果表明，相對(duì)于萘系減水劑和