含缓凝基超支化聚酯的合成及其在水泥混凝土中缓凝性能研究
发布时间：2021-02-16 05:29
混凝土缓凝剂是一种能够延长水泥混凝土的凝结时间、使混凝土在较长时间内保持塑性的一种混凝土外加剂,它可以增强混凝土的工作性能,有效地提高混凝土的使用范围,并在国内外得到广泛的研究。虽然混凝土的种类有很多,但还存在很多问题如:缓凝效果差、对混凝土的早期抗压强度有不良影响、与其他混凝土外加物相容性差,这极大的限制了缓凝剂在我国的发展与使用。超支化聚合物具有三维网络结构,分子量大,稳定性好,末端具有大量反应活性官能团,使其广泛用于材料改性。本论文旨在将超支化聚合物应用在混凝土缓凝剂领域,通过合成超支化聚合物并进行末端改性得到两种末端基团不同的超支化聚合物当做缓凝剂,通过各种手段验证其结构完整性,并研究了其对混凝土基本性能的影响。本论文的主要内容:1.端羟基超支化聚酯（HTHP）的合成及表征以衣康酸为核分子,以丁二酸和三乙醇胺为单体,对甲苯磺酸为催化剂,N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂,在一定温度下进行发散反应,通过控制核分子与各种单体的比例生成第一代端羟基超支化聚酯（HTHP-G1）、第二代端羟基超支化聚酯（HTHP-G2）和第三代端羟基超支化聚酯（HTHP-G3）,对其进行红外光谱分析...
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Flory提出的AB2单体合成的支化分子结构
含缓凝基超支化聚酯的合成及其在水泥混凝土中缓凝性能研究6图1.1Flory提出的AB2单体合成的支化分子结构如下图1.2所示，通过对超支化聚合物的多年探索，发现超支化聚合物的分子结构不同于常规的线性聚合物和树枝状聚合物。图1.2线性聚合物、超支化聚合物、树枝形聚合物的分子结构示意图由图1.2可以看出，传统的线性聚合物呈现出一种无规状，这是因为其分子链间的相互作用导致缠绕，造成粘度变大、溶解度降低[51,52]。而树枝形聚合物和超支化聚合物的分子结构含有部分相似性，都具有高度支化的网状结构，由一个中心向四周发散，但是树枝形聚合物的分子结构呈现出完美的球型对称结构[53]；超支化聚合物结构是由一个点向一个方向发展由于存在未反应的基团导致其呈现出不完全对称的椭球形，这也使得超支化聚合物具有其他结构所没有的特殊性能[54]。(1)支化度如图1.3，Frechet[55]等人提出支化度的概念以详细的描述超支化聚合物的结构特征，
济南大学硕士学位论文7并定义了超支化不同结构分为线性单元、末端单元和支化单元。支化度描述的是超支化聚合物分子中树枝状的支化单元与末端单元的和与所有结构单元的比值，是反应超支化聚合物分子结构特征的一个重量参数，计算公式如公式（1.7）：LTDTDDB（1.7）式中：线型单元末端单元支化单元LTD图1.3超支化聚合物的重复单元示意图(2)低粘度由于超支化聚合物的分子结构高度分支，并且分子内部与分子链之间没有缠结，因此作用力小，超支化聚合物的粘度低，并且分散性良好[56]，如图1.4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]探究建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与控制[J]. 卢俊晨. 四川水泥. 2019(11)
[2]聚乙烯醇纤维混凝土耐久性能试验研究[J]. 黄加圣,杨鼎宜,朱振东,王天琪,杜保聪,王彤章. 混凝土. 2019(06)
[3]环氧树脂增韧改性的研究进展[J]. 谢志鹏,张会旗,原续波,赵瑾,侯信. 高分子通报. 2018(11)
[4]磷酸盐/膦及其盐缓凝剂的作用机理及性能[J]. 林炎坤,张德琛,许建钊. 商品混凝土. 2018(08)
[5]超缓凝技术在混凝土中的研究应用[J]. 麻鹏飞,权伟博,陈东. 水泥工程. 2018(04)
[6]浅谈超支化聚合物在汽车罩光涂料中的应用[J]. 徐军才,闪晓刚. 现代涂料与涂装. 2018(02)
[7]综论超高性能混凝土:设计制备·微观结构·力学与耐久性·工程应用[J]. 张云升,张文华,陈振宇. 材料导报. 2017(23)
[8]羟基羧酸类缓凝剂对水泥水化的缓凝机理[J]. 余鑫,于诚,冉千平,刘加平. 硅酸盐学报. 2018(02)
[9]不同种类缓凝剂的相容性研究及超缓凝剂的选择[J]. 邢福燕,刘洋,杨文杰,张新民,李小磊,游洋. 混凝土世界. 2016(09)
[10]糖类及其衍生物对水泥混凝土水化性能的影响[J]. 管娟,张胜标. 混凝土世界. 2016(05)
博士论文
[1]基于孔溶液分析和改进BNG模型的水泥早期水化热-动力学研究[D]. 陈衡.东南大学 2018
[2]微量化学外加剂对硅酸盐水泥强度的影响及作用机理[D]. 黄天勇.中国矿业大学（北京） 2014
[3]新型水性高分子混凝土外加剂的合成与应用研究[D]. 刘治猛.华南理工大学 2010
[4]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]锂盐和纳米成核剂对水泥水化和早期强度的影响及机理[D]. 王健.东南大学 2018
[2]调凝剂对水泥水化诱导期影响的研究[D]. 庞晓凡.北京工业大学 2017
[3]造纸黑液的物化性能及改性为砂浆外加剂的应用研究[D]. 陈然.华南理工大学 2016
[4]湿拌砂浆的性能研究[D]. 郝浩.重庆大学 2014
[5]外加剂对水泥基注浆材料流变性能的调控作用[D]. 张欢.华东理工大学 2014
[6]超支化分子印迹聚合物的合成及其在PDMS微流控芯片中的应用[D]. 刘冰.济南大学 2012
[7]减水剂对混凝土工作性和强度的影响[D]. 霍雷.哈尔滨工程大学 2012
[8]混凝土细微观结构与强度的关系[D]. 王静薇.浙江大学 2007
本文编号：3036252
【文章来源】：济南大学山东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Flory提出的AB2单体合成的支化分子结构
含缓凝基超支化聚酯的合成及其在水泥混凝土中缓凝性能研究6图1.1Flory提出的AB2单体合成的支化分子结构如下图1.2所示，通过对超支化聚合物的多年探索，发现超支化聚合物的分子结构不同于常规的线性聚合物和树枝状聚合物。图1.2线性聚合物、超支化聚合物、树枝形聚合物的分子结构示意图由图1.2可以看出，传统的线性聚合物呈现出一种无规状，这是因为其分子链间的相互作用导致缠绕，造成粘度变大、溶解度降低[51,52]。而树枝形聚合物和超支化聚合物的分子结构含有部分相似性，都具有高度支化的网状结构，由一个中心向四周发散，但是树枝形聚合物的分子结构呈现出完美的球型对称结构[53]；超支化聚合物结构是由一个点向一个方向发展由于存在未反应的基团导致其呈现出不完全对称的椭球形，这也使得超支化聚合物具有其他结构所没有的特殊性能[54]。(1)支化度如图1.3，Frechet[55]等人提出支化度的概念以详细的描述超支化聚合物的结构特征，
济南大学硕士学位论文7并定义了超支化不同结构分为线性单元、末端单元和支化单元。支化度描述的是超支化聚合物分子中树枝状的支化单元与末端单元的和与所有结构单元的比值，是反应超支化聚合物分子结构特征的一个重量参数，计算公式如公式（1.7）：LTDTDDB（1.7）式中：线型单元末端单元支化单元LTD图1.3超支化聚合物的重复单元示意图(2)低粘度由于超支化聚合物的分子结构高度分支，并且分子内部与分子链之间没有缠结，因此作用力小，超支化聚合物的粘度低，并且分散性良好[56]，如图1.4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]探究建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与控制[J]. 卢俊晨. 四川水泥. 2019(11)
[2]聚乙烯醇纤维混凝土耐久性能试验研究[J]. 黄加圣,杨鼎宜,朱振东,王天琪,杜保聪,王彤章. 混凝土. 2019(06)
[3]环氧树脂增韧改性的研究进展[J]. 谢志鹏,张会旗,原续波,赵瑾,侯信. 高分子通报. 2018(11)
[4]磷酸盐/膦及其盐缓凝剂的作用机理及性能[J]. 林炎坤,张德琛,许建钊. 商品混凝土. 2018(08)
[5]超缓凝技术在混凝土中的研究应用[J]. 麻鹏飞,权伟博,陈东. 水泥工程. 2018(04)
[6]浅谈超支化聚合物在汽车罩光涂料中的应用[J]. 徐军才,闪晓刚. 现代涂料与涂装. 2018(02)
[7]综论超高性能混凝土:设计制备·微观结构·力学与耐久性·工程应用[J]. 张云升,张文华,陈振宇. 材料导报. 2017(23)
[8]羟基羧酸类缓凝剂对水泥水化的缓凝机理[J]. 余鑫,于诚,冉千平,刘加平. 硅酸盐学报. 2018(02)
[9]不同种类缓凝剂的相容性研究及超缓凝剂的选择[J]. 邢福燕,刘洋,杨文杰,张新民,李小磊,游洋. 混凝土世界. 2016(09)
[10]糖类及其衍生物对水泥混凝土水化性能的影响[J]. 管娟,张胜标. 混凝土世界. 2016(05)
博士论文
[1]基于孔溶液分析和改进BNG模型的水泥早期水化热-动力学研究[D]. 陈衡.东南大学 2018
[2]微量化学外加剂对硅酸盐水泥强度的影响及作用机理[D]. 黄天勇.中国矿业大学（北京） 2014
[3]新型水性高分子混凝土外加剂的合成与应用研究[D]. 刘治猛.华南理工大学 2010
[4]纳米SiO2高性能混凝土性能及机理研究[D]. 王宝民.大连理工大学 2009
硕士论文
[1]锂盐和纳米成核剂对水泥水化和早期强度的影响及机理[D]. 王健.东南大学 2018
[2]调凝剂对水泥水化诱导期影响的研究[D]. 庞晓凡.北京工业大学 2017
[3]造纸黑液的物化性能及改性为砂浆外加剂的应用研究[D]. 陈然.华南理工大学 2016
[4]湿拌砂浆的性能研究[D]. 郝浩.重庆大学 2014
[5]外加剂对水泥基注浆材料流变性能的调控作用[D]. 张欢.华东理工大学 2014
[6]超支化分子印迹聚合物的合成及其在PDMS微流控芯片中的应用[D]. 刘冰.济南大学 2012
[7]减水剂对混凝土工作性和强度的影响[D]. 霍雷.哈尔滨工程大学 2012
[8]混凝土细微观结构与强度的关系[D]. 王静薇.浙江大学 2007
本文编号：3036252
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