聚羧酸系高效減水劑高分散性合成應用性能論文

1、一種高分散性聚羧酸系減水劑的合成及其性能研究【摘要】 本文通過分子設計,在分子結構中引入羧基、磺酸基、羥基、聚氧乙烯基等功能性基團,合成一種新型聚羧酸高效減水劑,具有高減水、高保坍和高分散等高效的應用性能,還探討了聚羧酸系減水劑的結構與性能之間的關系。酯化反應部分,實驗對聚羧酸系高效減水劑大單體的制備工藝及物料配比進行了比較系統(tǒng)的研究。試驗以不同分子量的聚乙二醇(單甲醚)和甲基丙烯酸為主要原料,在催化劑和阻聚劑作用下直接酯化制備聚乙二醇甲基丙烯酸單酯(PA),并探討了制備PA的最為理想的制備工藝和反應條件掌握了酯化反應規(guī)律,得到了一系列不同分子鏈長的聚乙二醇甲基丙烯酸單酯。試驗結果還證明制備工

2、藝和配方具有較好的重復性和穩(wěn)定性。自由基聚合反應部分,實驗以自制的一系列大單體PA、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸鈉等為主要原料,在引發(fā)劑的作用下通過自由基聚合反應合成了新型聚羧酸系高效減水劑(PCS-1)。本文研究了合成聚羧酸系高效減水劑的合成工藝條件,如反應溫度、反應時間、引發(fā)劑的用量、投料方式、反應的總濃度等反應條件對高效減水劑分散性能的影響,通過優(yōu)化正交試驗找出合成聚羧酸系減水劑的較理想的合成工藝。最后,實驗測試了摻入PCS-1混凝土拌合物的各項性. 更多還原【Abstract】 A new poly-carboxylic superplasticizer was obtained

3、 by grafting functional groups of carboxyl, sulfonic, hydroxyl, and polyoxyethylene, which had excellent application properties of high water-reducing, good slump-loss resistant and high dispersion, and the relation between chemical structure and properties of poly-carboxylic superplasticizer was di

4、scussed.The esterification parts, the best experimental conditions and proportion to synthesis of macromer for poly-carboxylic superplasticizer were . 更多還原 【關鍵詞】 聚羧酸系高效減水劑； 高分散性； 合成； 應用性能； 【Key words】 poly-carboxylic superplasticizer； high dispersion； synthesis； application performance； 摘要 3-5

5、ABSTRACT 5-7 標符與縮寫 12-13 第一章 緒論 13-25 1.1 前言 13 1.2 高效減水劑的概述 13-20 高效減水劑的分類 13-18 高效減水劑的單體來源 18-19 高效減水劑的合成方法 19 聚羧酸系高效減水劑的作用機理 19-20 1.3 國內外聚羧酸系高效減水劑的發(fā)展現(xiàn)狀 20-23 國外的發(fā)展現(xiàn)狀 20-21 國內的發(fā)展現(xiàn)狀 21-22 聚羧酸系高效減水劑的難點有待進一步研究 22-23 1.4 課題的研究目的、意義和研究內容 23-24 研究目的和意義 23 研究內容 23-24 1.5 本課題研究的關鍵技術 24-25 第二章 實驗原料、儀器與方法

6、25-33 2.1 實驗原料 25 2.2 實驗儀器及設備 25-26 2.3 實驗反應合成裝置 26 2.4 實驗方法 26-33 聚羧酸系高效減水劑大單體的制備方法 26-27 共聚物的合成方法 27 酯化率的測定方法 27-28 紅外光譜的結構表征 28 吸附量的試驗 28 Zeta電位的試驗 28 減水劑的勻質性試驗 28-30 減水劑的混凝土性能測定方法 30-33 第三章 酯化大單體的制備 33-43 3.1 酯化大單體的制備機理 33-34 反應原理 33-34 酯化工藝流程圖 34 3.2 酯化正交優(yōu)化試驗 34-36 正交試驗設計方案 34-35 正交試驗結果與分析 35-3

7、6 3.3 酯化的單因素影響試驗 36-40 酸醇比對酯化率的影響 36 反應溫度對酯化率的影響 36-37 反應時間對酯化率的影響 37-38 催化劑對酯化反應的影響 38-39 阻聚劑對酯化反應的影響 39 酯化反應的顏色變化 39-40 3.4 酯化產(chǎn)物的表征 40-41 紅外光譜分析 40-41 3.5 本章小結 41-43 第四章 多元共聚合成減水劑PC及性能研究 43-53 4.1 自由基共聚反應機理 43-44 4.2 分子結構設計 44 4.3 自由基共聚反應的工藝流程 44-45 4.4 正交試驗設計 45-47 正交試驗設計方案 45-46 正交試驗結果與分析 46-47

8、4.5 單因素影響因素的結果與分析 47-50 不同PC摻量對水泥凈漿流動度的影響 48 反應溫度對減水劑PC性能的影響 48-49 反應時間對減水劑PC性能的影響 49-50 引發(fā)劑的用量對減水劑PC性能的影響 50 4.6 紅外光譜分析 50-51 4.7 本章小結 51-53 第五章 聚羧酸系高效減水劑的改性試驗研究 53-59 5.1 不同的PCS-1摻量對水泥分散性能的影響 53 5.2 不同相對分子量MPEG對減水劑PCS-1性能的試驗 53-54 5.3 不同PEO聚合度的減水劑PCS-1的試驗 54-55 5.4 不同當量比MPEG-MAA-SMAS的減水劑PCS-1的試驗 55-57 MAA用量對水泥漿體流動度的影響 56 SMAS用量對水泥漿體流動度的影響 56-57 A用量對水泥漿體流動度的影響 57 5.5 本章小結 57-59 第六章 聚羧酸系高效減水劑的性能研究 59-67 6.1 減水劑的勻質性 59 6.2 減水劑運用于混凝土的性能研究 59-61 水泥凈漿流動度的測定 59-60 減水率的測定 60 坍落度的測定 60-61 減