聚羧酸系高效減水劑的制備及其性能研究.pdf

1、本文根據目前聚羧酸系減水劑存在的一系列問題，以分子設計理論為指導，在系統(tǒng)研究自由基聚合原理和優(yōu)化匹配單體活性的基礎上，設計并制備出工藝簡單、能耗低、副反應少、摻量低和減水率高的聚羧酸減水劑，并通過研究其結構與吸附、吸附與分散性的關系，探討了聚羧酸減水劑的作用機理。
　　本研究主要內容包括：⑴以聚氧乙烯醚（OXAB）、馬來酸酐（MAL）、甲基丙烯磺酸鈉（MAS）為原料合成聚馬來酸酐高效減水劑。通過正交試驗和單因素優(yōu)化試驗得到其最佳工

2、藝條件為：n(OXAB):n(MAL):n(MAS)=0.85:2.75:0.3，引發(fā)劑過硫酸鈉（APS）為單體總質量的3.5%，80℃反應2.5h，90℃再反應0.5h。當聚馬來酸酐減水劑的摻量為0.8%時，C40混凝土的初始塌落度為235 mm，1h后塌落度為85 mm，含氣量為3.8%，28d的強度高達62.7MPa。⑵以國內易得且價格便宜的異丁烯醇代替國外進口且價格昂貴的異丙烯醇作為合成異丁烯基聚氧乙烯聚氧丙烯醚（OXAC）的原

3、料，并與丙烯酸（AA）共聚制備聚丙烯酸減水劑。通過正交試驗和單因素優(yōu)化試驗得到其最佳工藝條件為：n(OXAC):n(AA)=0.046:0.175，引發(fā)劑H2O2的用量為單體總質量的1.2%，抗壞血酸（VC）的用量為H2O2用量的26.9%，在60℃下反應5.0h。當聚丙烯酸減水劑的摻量為0.92%時，C40混凝土的初始塌落度為217mm，1h后塌落度為195 mm，含氣量為3.5%，28d的強度高達65.4MPa。⑶研究了水化時間和水

4、化溫度對聚羧酸高效減水劑在水泥顆粒表面吸附量的影響。研究結果表明：水泥水化20分鐘時，減水劑的吸附量已達到飽和；隨著水化溫度的升高，其吸附量逐漸增大。⑷研究了不同分子結構聚羧酸減水劑的吸附等溫線。減水劑陰離子含量越高，其吸附量越大；側鏈越長，吸附量越小；隨著減水劑酸酯比的增大，其吸附量先增大后減小，其中以酸酯比為7:1時吸附性能最好。采用Langmuir吸附模型和Freundlich吸附模型對不同側鏈系列的吸附等溫線進行擬合，發(fā)現(xiàn)Lan