聚羧酸高性能減水劑的制備及性能研究.pdf

1、聚羧酸高性能減水劑因具有摻量低、減水率高、坍落度損失小和分子設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為了二十一世紀(jì)混凝土減水劑發(fā)展的重要方向。本論文詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外聚羧酸高性能減水劑的研究進(jìn)展，分析了聚羧酸減水劑的作用機(jī)理，并從分子設(shè)計(jì)的角度，以兩步法制備聚羧酸減水劑，對(duì)聚羧酸高性能減水劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系進(jìn)行研究。
　　試驗(yàn)首先以丙烯酸(AA)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEG)為原料，采用正交設(shè)計(jì)法進(jìn)行合成工藝條件的優(yōu)化，得到具有聚氧乙烯側(cè)鏈（PEO

2、）的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)大單體，酯化率最高可達(dá)95％，并用FTIR和GPC進(jìn)行表征。
　　然后采用自由基水溶液共聚法，在分子中引入羧基、磺酸基、酰胺基、以及PEO側(cè)鏈合成聚羧酸減水劑，并用FTIR和EDS進(jìn)行表征。采用XRD和SEM對(duì)加入自制聚羧酸減水劑加入水泥的水化過(guò)程進(jìn)行表征。由減水劑加入水泥凈漿中性能測(cè)試結(jié)果可知，羧基、磺酸基、酰胺基對(duì)提高減水劑的分散能力效果明顯，其中羧基影響最為顯著。聚氧乙烯側(cè)鏈、酰胺基對(duì)

3、提高減水劑的保塑能力效果明顯，其中聚氧乙烯側(cè)鏈影響最為顯著。在單體配比為n(AA):n(MPEGA):n(AM):n(SAS)=3.75:1.00:3.75:2.5時(shí)，在烯丙基磺酸鈉、丙烯酸的混合溶液中同時(shí)滴加MPEGA、AA的混合溶液和引發(fā)劑過(guò)硫酸銨，制得的減水劑分散性能和保塑性能最佳。
　　對(duì)合成的聚羧酸高性能減水劑進(jìn)行水泥、混凝土試驗(yàn)。結(jié)果表明自制的聚羧酸高性能減水劑與普通硅酸鹽水泥具有良好的相容性；當(dāng)摻量為0.5%時(shí)，減水