生物油酚基混凝土减水剂的合成及其性能研究

发布时间：2021-05-18 16:59

　　生物质是地球上最丰富、最廉价的可再生资源,每年光合作用产生的木质纤维素生物质超过3500亿吨,因而生物质资源具有极高的开发与应用价值和广泛的潜在市场应用前景。木质纤维素生物质的成分主要包含纤维素、半纤维素和木质素。其中木质素是由氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。快速热裂解制生物油是生物质高值化利用的重要方法之一。木质素在裂解过程中会产生大量的酚类化合物存在于生物油中。生物油酚的转化利用一直是生物油提质利用的一个研究热点。本文从生物油中提取生物酚入手,以生物酚为原料制备了一系列新型混凝土减水剂,考察了合成条件并测试了其应用性能。论文研究为拓宽生物油中酚类化合物的应用提供了新途径。以松木热裂解获得的生物油为原料,经萃取获得生物酚,研究了生物酚磺化、缩聚制备磺化生物酚甲醛缩聚物型减水剂（SBF）的反应过程。首先,以乙酸乙酯为萃取剂,研究了各种生物酚在油/水两相间的分配规律;其次,以生物酚为原料,研究了不同生物酚在磺化反应过程的磺化特性,测量了其磺化度及酸度;再次,在SBF掺量（折固）为1%的情况下,在生物酚/甲醛（摩尔比）为1:0.3¹.1的范围内,考察了甲醛... 

【文章来源】：山东理工大学山东省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 减水剂概述
    1.3 减水剂的种类
        1.3.1 木质素磺酸盐系减水剂
        1.3.2 萘磺酸盐系减水剂
        1.3.3 密胺盐系减水剂
        1.3.4 氨基磺酸盐系减水剂
        1.3.5 脂肪族羟基磺酸盐减水剂
        1.3.6 聚羧酸系减水剂
        1.3.7 生物质基减水剂
    1.4 减水剂的作用机理
        1.4.1 减水剂的静电斥力作用
        1.4.2 减水剂的立体位阻效应
        1.4.3 减水剂的润滑作用
        1.4.4 接枝共聚支链的缓释作用
    1.5 减水剂性能的影响因素
        1.5.1 环境温度
        1.5.2 水泥的成分及比表面积
        1.5.3 水化反应
        1.5.4 相对分子质量
        1.5.5 粘土
        1.5.6 硫酸钠
        1.5.7 矿物掺合料
    1.6 生物质基减水剂的研究进展
    1.7 课题的研究意义及主要内容
        1.7.1 课题的研究意义
        1.7.2 课题的主要内容
第二章 实验方法
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 原料与试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 减水剂的制备
        2.2.1 生物酚的萃取
        2.2.2 生物油酚基混凝土减水剂的制备
        2.2.3 生物酚-萘共聚高效减水剂的制备
        2.2.4 生物酚与聚羧酸改性共聚制备混合型生物质基减水剂
    2.3 生物酚的检测方法
        2.3.1 生物油和生物酚的分析
        2.3.2 生物酚总量测定
    2.4 生物酚磺化制取磺化生物酚的研究
        2.4.1 磺化生物酚和磺化萘的酸度测定
        2.4.2 生物酚磺化度的测定
    2.5 减水剂的性能评价
        2.5.1 减水剂含固量
        2.5.2 水泥净浆流动度
        2.5.3 水泥胶砂减水率
        2.5.4 含气量
        2.5.5 混凝土抗压强度
第三章 磺化生物酚甲醛缩聚物减水剂的合成及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 生物油及生物酚的表征
        3.2.1 生物油的物性分析
        3.2.2 生物油原油GC-MS图谱
        3.2.3 生物酚的组分及相对含量分析
        3.2.4 生物酚萃取率的测定
    3.3 减水剂的性能研究
        3.3.1 不同生物酚/甲醛摩尔比SBF对水泥净浆初始流动度的影响
        3.3.2 不同生物酚/甲醛摩尔比SBF对保坍性的影响
        3.3.3 生物酚中以代表性酚单独合成的减水剂的性能
        3.3.4 Na_2SO_4对SBF初始水泥净浆流动度和保坍性的影响
        3.3.5 SBF减水剂的抗泥效果
        3.3.6 SBF的水泥胶砂减水率和强度
    3.4 本章小结
第四章 生物酚-萘共聚高效减水剂的合成及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 减水剂的性能研究
        4.2.1 不同磺化生物酚/磺化萘(摩尔比)对C-FDN性能的影响
        4.2.2 不同磺化生物酚/磺化萘(摩尔比)下C-FDN保坍性的影响
        4.2.3 生物酚中代表性磺化酚与磺化萘共聚制备减水剂性能的比较
        4.2.4 复配和共聚对C-FDN性能的影响
        4.2.5 C-FDN与萘系和磺化生物酚减水剂的水泥净浆初始流动度和保坍性
        4.2.6 混凝土实验
    4.3 本章小结
第五章 生物酚与聚羧酸改性共聚制备混合型生物质基减水剂
    5.1 引言
    5.2 减水剂的性能研究
        5.2.1 巯基乙酸的用量对B-PS性能的影响
        5.2.2 双氧水的用量对B-PS性能的影响
        5.2.3 抗坏血酸的用量对B-PS表观颜色的影响
        5.2.4 B-PS的保坍性
        5.2.5 B-PS的抗泥性能
        5.2.6 不同减水剂的水泥胶砂减水率和抗压强度
    5.3 本章小结
结论
参考文献
学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3194162