不同分子結(jié)構(gòu)聚羧酸減水劑的合成及其性能研究.pdf

1、具有梳形分子結(jié)構(gòu)的聚羧酸減水劑因其高減水率、低坍落度損失、可塑性強(qiáng)、綠色無污染、成本低等優(yōu)異性能，可以配制出對水泥適應(yīng)性更好以及性能更加優(yōu)異的高強(qiáng)混凝土，因而被廣泛應(yīng)用于混凝土行業(yè)，成為必不可少的外加劑之一，聚羧酸減水劑的出現(xiàn)被稱為混凝土行業(yè)第三次技術(shù)飛躍。本文利用分子設(shè)計(jì)的方法，合成了幾種功能不同的聚羧酸減水劑，同時(shí)研究了聚羧酸減水劑的常溫合成方法。
　　1.以葡萄糖(G)為原料，在冰水浴的條件下，其和丙烯酰氯進(jìn)行酰氯化反應(yīng)得到

2、丙烯酸葡萄糖酯(AGE)。通過自由基共聚法將甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯酸葡萄糖酯聚合得到改性的聚羧酸減水劑，并且討論了合成條件對聚羧酸減水劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)中獲得的最佳條件:反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間3.5h，TPEG、AA和AGE的摩爾為1∶3∶0.5。凈漿流動度實(shí)驗(yàn)表明，改性后的聚羧酸減水劑可保持凈漿流動度在1h內(nèi)為280mm，對比了加入同AGE等摩爾量葡萄糖單體的聚羧酸減水劑，改性后的聚羧酸減水劑在分散和

3、保持性能方面有了很大提高。
　　2.以2-溴-異丁酸乙酯(EBiB)為引發(fā)劑、溴化亞銅(CuBr)為催化劑、N，N，N'，N"，N"-五甲基二亞乙基三胺(PMDETA)為配體在無水1，4-二氧六環(huán)中引發(fā)單體丙烯酸叔丁酯（t-BA）進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)，之后通過取代反應(yīng)將異丁烯醇的雙鍵引入，在三氟乙酸的條件下水解得到不飽和聚丙烯酸單體。利用自由基聚合將單體和丙烯酸羥乙酯(HEA)聚合得到側(cè)鏈為聚丙烯酸的聚羧酸減水劑，考

4、察合成條件以及聚丙烯酸分子量對聚羧酸減水劑性能的影響。結(jié)果表明在溫度60℃，滴加時(shí)間2h時(shí)，水泥漿體可以達(dá)到最佳的分散保持性能，聚丙烯側(cè)鏈分子量為2400時(shí)表現(xiàn)出最佳的性能。
　　3.在常溫條件下利用氧化還原體系合成出使用性能不同的聚羧酸減水劑，當(dāng)n(TPEG)∶n(AA)=1∶7，滴加時(shí)間為2.5h，引發(fā)劑和3-巰基丙酸量分別為TPEG質(zhì)量比的0.8％和1.4％時(shí)可得到初始分散性能較好的聚羧酸減水劑，初始凈漿流動度可達(dá)到290m