缓释型聚羧酸减水剂的研究

发布时间：2018-01-02 13:37

  本文关键词：缓释型聚羧酸减水剂的研究　出处：《武汉科技大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：近年来，第三代减水剂——聚羧酸高效减水剂在混凝土中的的应用越来越广泛，其性能的优势给混凝土的质量控制带来了很大的方便，但是，同样也存在混凝土拌和物坍落度损失过快的问题。随着现代混凝土的原材料差异变化，给混凝土拌和物的质量控制增加了不少难度。目前，普通聚羧酸高效减水剂，难以使混凝土拌和物在较短的时间内保持良好的和易性以及坍落度保持性。而缓释型聚羧酸高效减水剂能有效降低混凝土拌和物坍落度的损失，使混凝土拌和物在长时间内具备良好的工作性能，同时亦具有较好的力学性能和良好的耐久性。 本论文研究了缓释型聚羧酸高效减水剂的合成，通过单因素的试验方法确定了最佳的合成工艺以及最佳原材料反应配比。以甲基烯丙基聚氧乙烯醚（TPEG）和丙烯酸（AA）等为主要的原材料，在复合引发剂的作用下，合成缓释型聚羧酸高效减水剂，最佳合成工艺为n(AA)：n(SAS)：n(酒石酸钾钠)：n(TPEG)=3.25:0.27:0.04:1，复合引发剂的用量为TPEG总质量的0.25%，反应温度为70℃，滴加反应时间为4h。在该条件下合成的缓释型聚羧酸高效减水剂，控制水灰比为0.29，减水剂掺量为0.4%，其中水泥净浆流动度试验所采用的水泥为适应性较差的昌阁水泥，水泥初始净浆流动度可以达到300mm，1h后的水泥净浆流动度为280mm，具有较好的分散性和分散保持性。 为了进一步对缓释型聚羧酸高效减水剂的性能进行研究，同时选取了五种不同厂家的水泥进行了适应性对比试验。对于五种不同的水泥样品U30、U35均表现出了较好的水泥适应性，可使水泥具有较好的初始分散性和分散保持性，其作用效果优于格瑞林SP010-GC和台界TJB-01的产品。而混凝土对比试验表明U35具有一定的混凝土的坍落度保持性，缓释效果明显，U30次之，格瑞林SP010-GC、台界TJB-01混凝土的坍落度保持性最差。四种缓释型聚羧酸高效减水剂配置的混凝土的力学性能相当。 由红外光谱图可知，U30、U35减水剂的官能团结构与格瑞林SP010-GC、台界TJB-01相似。U30、U35、格瑞林SP010-GC、台界TJB-01的羟基吸收振动峰相当，说明合成的4种减水剂都具有缓凝的作用。U35的C-H的吸收振动峰最强，说明该缓释型聚羧酸高效减水剂的单体转换率最高；U35的—COOH的伸缩振动峰最强，U30的—COOH的伸缩振动峰的强度仅次于U35，SP010-GC、台界TJB-01的—COOH的伸缩振动峰最弱，说明U35的减水，保坍效果最好；U35的C-O-C的吸收振动峰最强，说明单体的转化率最好，，其支链密度最高，支链密度越高，其空间位阻效应越好，分散保持性越好；四种缓释型聚羧酸高效减水剂的分子结构上带有缓释保坍作用的羧基、磺酸基和羟基等官能团，从分子结构上进一步验证，所合成的减水剂具有缓释功能。
[Abstract]:In recent years , the application of the third generation water reducing agent _ polycarboxylic acid high - efficiency water reducing agent in concrete has been more and more extensive , its performance has brought great convenience to the quality control of concrete . In this paper , the synthesis of sustained - release polycarboxylic acid high - efficiency water reducing agent was studied . The optimum synthesis technology and the optimal reaction ratio of raw materials were determined by single factor test method . The optimum synthetic process was n ( AA ) 鈭

本文编号：1369463