高性能聚羧酸减水剂的制备及其粘土适应性研究

发布时间：2024-06-29 01:36

　　聚羧酸减水剂(PCE)作为第三代高性能混凝土减水剂,具有掺量低、减水率高、分子结构与设计灵活、绿色环保等优点,但聚羧酸减水剂应用也面临许多技术难题,其中对粘土的高度敏感性最为突出。本文从聚羧酸减水剂分子结构设计角度出发,在传统聚羧酸减水剂结构中分别引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)氨基丙磺酸内盐(DMAPS)和丙烯酰胺(AM)三种带有阳离子基团的功能单体,通过探讨酸醚比、功能单体用量、引发剂用量等因素对聚羧酸减水剂分散性的影响,得到最佳合成配比,在此配比下分别合成了APC1、APC2和APC3三种高性能聚羧酸减水剂。通过GPC对减水剂的分子量和分子量分布进行表征,聚羧酸减水剂的分子量主要集中在2.5-4万,多分散性(PDI)良好。采用¹H NMR和FT-IR对高性能聚羧酸减水剂的分子结构组成和官能团进行表征,结果表明三种减水剂成功制备。通过对自制的高性能聚羧酸减水剂进行常规性能测试,结果表明高性能聚羧酸减水剂比传统聚羧酸减水剂具有较好的分散性、分散保持性及减水性能,且掺加三种高性能聚羧酸减水剂的试件强度要比掺加PCE1和...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1近十年国内聚羧酸减水剂年产量

聚羧酸减水剂是继木质素磺酸盐减水剂、萘系减水剂后的第三代减水剂[2]。图1.1为近十年国内聚羧酸减水剂的年产量，2007年我国聚羧酸减水剂的年产量达41.83万吨，占各类减水剂的14.6%；2013年我国聚羧酸减水剂年产量为497.81万吨，年产量首次超过萘系减水剂；....

图1.2减水剂对水泥颗粒絮凝的分散作用示意图

国内外研究现状聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂作用机理酸减水剂作为一种阴离子型表面活性剂，自身不会与水泥颗粒发生作物，而是通过吸附在水泥熟料表面，导致熟料之间发生相互作用产生出水泥颗粒絮凝时所包裹的水分子，进而提高对水泥浆体的分散性能所示。聚羧酸减水剂分子结构中的聚氧乙烯（PEG）长....

图1.4聚羧酸减水剂空间位阻示意图

图1.3聚羧酸减水剂静电斥力示意图间位阻酸减水剂在水泥浆体中，由于主链上的羧基和磺酸基阴离子基表面，而PEG长侧链在溶液中拉伸构象，并通过氢键与水分面，形成一层具有一定厚度的立体聚合物分子吸附层。当两时，形成的吸附层发生重叠，阻止水泥颗粒间相互靠近，产水泥颗粒的作用[14....

图1.3聚羧酸减水剂静电斥力示意图

水剂的分散性能，且聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附量与其浓度成正相关。2）粘土对聚羧酸减水剂的吸附作用机理粘土的种类、含量都会不同程度的影响聚羧酸减水剂在水泥浆体中的分散性也会降低新拌混凝土的工作性能和混凝土强度。针对粘土的负作用，许多学究了聚羧酸减水剂和粘土之间的相互作用机理，主要....

本文编号：3996962