醚类聚羧酸减水剂合成及结构与性能关系研究

发布时间：2017-04-18 19:10

  本文关键词：醚类聚羧酸减水剂合成及结构与性能关系研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚羧酸系高性能减水剂由于其分子结构参数可设计性和优越的应用性能一直备受混凝土建筑工程的大力追捧。然而当前，聚羧酸减水剂合成条件与分子结构参数、分子结构参数与应用性能之间的关系还处于研究初始阶段，这对于提高聚羧酸的合成和应用技术造成一定困难。鉴于此，本文重点介绍聚羧酸减水剂合成条件对其分子结构参数以及分子结构参数对其应用性能的影响规律，并在此规律指导下合成聚羧酸减水剂自制样，与工业样进行应用性能对比。 本文以改性TPEG大单体和丙烯酸（AA）等小单体为原料，采用氧化还原引发体系于不同合成条件下在水溶液中进行自由基聚合反应生成聚羧酸减水剂，以Ft-IR、GPC和~1HNMR为分子结构参数表征手段，研究不同合成条件下聚羧酸减水剂分子结构参数的变化，并通过水泥净浆、砂浆和混凝土进行应用性能评价。主要研究结果如下： 1.合成条件对分子结构参数的影响规律。聚合温度、还原剂滴定时间、引发剂比例和掺量主要影响减水剂分子量和分子量分布，链转移剂掺量则主要影响其分子量。随着活性小单体AA比例增加，减水剂分子量及阴离子电荷密度均逐渐增大。 2.分子结构参数对应用性能的影响规律。在测得的分子结构参数范围内，减水剂分散能力均与其分子量和阴离子电荷密度成反比。-COOH主要发挥减水作用，-COOR则主要发挥保坍作用，随着n(-COOH)/n(-COOR)逐渐增大，减水剂分散能力越来越好，保坍性能则逐渐变差。 3.自制样与工业样的对比。实验室自制样中A14-3最大砂浆减水率可达38.97%，H12-31h水泥净浆流动度的放大幅度超过100%，，两者减水效果及保坍效果分别略好于对应的工业样。
【关键词】：醚类聚羧酸 合成条件 分子结构参数 应用性能
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU528.042.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 引言10-12
• 1.2 聚羧酸减水剂国内外研究现状12-20
• 1.2.1 合成条件对分子结构参数影响规律研究现状12-17
• 1.2.2 分子结构参数对应用性能影响规律研究现状17-20
• 1.3 研究意义及研究内容20-23
• 1.3.1 研究意义20
• 1.3.2 研究内容20-23
• 第二章 实验材料、设备及测试方法23-29
• 2.1 原材料23-24
• 2.1.1 评价减水剂性能所用原材料23-24
• 2.1.2 合成主要原料24
• 2.2 合成减水剂匀质性24
• 2.3 实验仪器和设备24-25
• 2.4 实验方法25-29
• 2.4.1 减水剂的合成25-26
• 2.4.2 减水剂分子结构参数表征26
• 2.4.3 减水剂应用性能测试26-27
• 2.4.4 其它测试与表征27-29
• 第三章 聚羧酸减水剂分子结构参数表征29-35
• 3.1 红外光谱（Ft-IR）分析29-31
• 3.2 凝胶色谱（GPC）分析31-33
• 3.3 核磁共振波谱（NMR）分析33-35
• 第四章 聚羧酸减水剂合成条件对分子结构参数影响35-44
• 4.1 氧化还原引发剂摩尔掺量35-36
• 4.2 氧化剂/还原剂摩尔比36-37
• 4.3 链转移剂摩尔掺量37-38
• 4.4 单体摩尔比38-39
• 4.5 小单体等摩尔量替代39-40
• 4.6 还原剂滴定时间40
• 4.7 聚合温度40-42
• 4.8 大单体浓度42
• 4.9 本章小结42-44
• 第五章 聚羧酸减水剂分子结构参数对应用性能的影响44-59
• 5.1 减水剂分子结构参数对工作性能的影响44-55
• 5.1.1 A 系列减水剂平均分子量对减水剂分散能力的影响44-48
• 5.1.2 H 系列减水剂平均分子量对减水剂分散能力的影响48-50
• 5.1.3 官能团类型对减水剂分散能力的影响50-51
• 5.1.4 阴离子电荷密度对减水剂分散能力的影响51-54
• 5.1.5 n(-COOH)/n(-COOR)对减水剂分散能力的影响54-55
• 5.2 减水剂分子结构参数对力学性能的影响55-57
• 5.2.1 官能团比例对胶砂强度的影响55-56
• 5.2.2 平均分子量对胶砂强度的影响56-57
• 5.3 本章小结57-59
• 第六章 自制样与工业样的对比59-64
• 6.1 减水剂的分子结构参数信息对比59
• 6.2 水泥净浆和砂浆工作性能和力学性能对比59-61
• 6.3 水泥净浆流变性能对比61
• 6.4 水泥砂浆减水率对比61
• 6.5 混凝土工作性能和力学性能对比61-62
• 6.6 本章小结62-64
• 结论64-65
• 参考文献65-70
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果70-71
• 致谢71-72
• 附件72

【参考文献】

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本文编号：315550