環(huán)氧丙烷嵌段改性聚醚大單體合成聚羧酸減水劑及其性能研究.pdf

1、本論文依托于國家“十二五”計劃（2011BAJ03B03）“低成本、低能耗建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)集成研究與示范”的子課題，主要針對市面上使用的聚羧酸減水劑適應(yīng)性差，分散性及分散保持性不穩(wěn)定等問題，通過改性合成聚羧酸減水劑的原料聚醚大單體來改性聚羧酸減水劑，利用對大單體紅外、粘度、核磁共振、表面張力和熱失重分析等測試來確定是否合成了嵌段型聚醚大單體，利用測定漿體的流動度、流變性能、減水劑吸附量、混凝土性能等試驗來確定用改性的聚醚單體所合成的聚羧

2、酸減水劑是否能夠達到改性的目的。具體研究內(nèi)容如下：
　　1.通過研究自我研發(fā)的嵌段單體的紅外圖譜、核磁共振圖譜，確定所合成的嵌段單體的可行性，從結(jié)構(gòu)上確定其符合設(shè)計要求，為下一步改性減水劑母液打下基礎(chǔ)。并且通過對改性聚醚熱分析和黏度的測定來研究嵌段工藝中EO/PO對改性聚醚的影響，具體如下：
　　通過分步加入EO、PO、EO至裝有起始劑和催化劑的高壓反應(yīng)釜中，可制得嵌段改性聚醚。通過紅外譜圖顯示，在丙烷嵌段改性聚醚和環(huán)氧丙烷

3、含量不同的樣品的譜圖中，975cm-1處出現(xiàn)了吸收峰，而975cm-1譜帶表示的是環(huán)氧乙烷鏈段與環(huán)氧丙烷鏈段鄰接處的—CH2—搖擺振動。這表明環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物的組成是按照預期的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計的，聚醚的鏈段部分EO或PO都是集中分布的。也就是說，這兩種不同的類型的單體在聚醚鏈是彼此各自集中分布鏈接起來的，并不是無規(guī)律分布的，是按照EO-PO-EO分布的。通過NMR核磁共振譜圖進一步確認了所合成的聚醚符合設(shè)計的結(jié)構(gòu)。EO/PO比例對嵌

4、段改性聚醚性能的影響：隨著EO/PO的增大，嵌段改性聚醚的粘度增大，表面張力增大，熱失重率下降。
　　2.通過研究用嵌段改性單體合成減水劑母液時的聚合反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、單體配比和引發(fā)劑用量來確定嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的最佳合成工藝，結(jié)果表明：
　　通過對聚合反應(yīng)的溫度、反應(yīng)時間、單體配比和引發(fā)劑用量等合成工藝的討論，用水泥凈漿流動度作為性能表征，得到嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的最佳合成工藝即：單體配比為EPE:AA=1:3

5、.3，其中引發(fā)劑雙氧水的用量為0.5％，反應(yīng)時間為5小時，反應(yīng)溫度為60℃。該合成工藝下合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑的凈漿流動度最佳，表明該反應(yīng)條件為最佳的合成工藝。
　　3.通過對所合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑進行水泥凈漿和混凝土實驗，來確定改性減水劑的性能，對比傳統(tǒng)非改性減水劑來揭示改性后的減水劑的優(yōu)良性，結(jié)果表明：
　　為了進一步研究所合成的嵌段改性聚醚聚羧酸減水劑HEPE系列的優(yōu)越性，通過對HEPE系列聚羧酸減水