高强混凝土用高保坍降粘型聚羧酸减水剂的试验研究
发布时间：2021-01-23 20:11
伴随着建筑行业的快速发展,普通的混凝土外加剂材料难以满足各种现代化工程对新拌高强混凝土粘度、坍落度损失、力学性能和耐久性能的要求。因此,有必要研发新型高保坍降粘型聚羧酸减水剂。采用水溶液自由基聚合的制备方法,使用2400分子量的甲基烯丙基聚氧乙烯醚大单体（TPEG2400）、甲基丙烯酸（MAA）和甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）和丙烯酸丁酯（BA）,通过氧化还原反应体系,合成出一种降新型高保坍降粘型聚羧酸减水剂（BT-JN）。通过设计正交试验,确定最优的单体配比。试验最终确定了高保坍降粘型聚羧酸减水剂BT-JN的最佳单体配比为TPEG2400∶MAA∶HEMA∶BA=1∶3.7∶1.5∶2.5。通过单因素分析试验,确定BT-JN最优的合成工艺,并得出各个因素对BT-JN性能的影响。试验结果表明,当链转移剂的用量为大单体用量的0.4%、引发剂用量为大单体质量的0.5%、保温时间为1.5 h、滴加时间为1.5 h时,合成的高保坍降粘型聚羧酸减水剂的初始分散性能、保坍性能以及降粘性能均为最优。采用吸附量测定试验、凝胶色谱检测方法对高保塑型聚羧酸减水剂的吸附性能以及分子量和分子量分布进行分析。表征...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电斥力作用示意图
图 1.1 静电斥力作用示意图Fig.1.1 schematic diagram of electrostatic repulsion action空间位阻作用位阻作用是聚羧酸减水剂产生分散性能最主要的机理，也是聚新一代减水剂区别于其他几代减水剂特有的分散机理。空间位效果大于静电斥力作用和水化膜作用产生的分散效果。聚羧酸分子结构，由主链和多个长侧链组成，当主链上的阴离子吸附，梳型结构的聚羧酸减水剂分子将水泥颗粒包裹住，在水泥浆颗粒相互靠近时，聚羧酸减水剂的长侧链会互相交叉，产生立形成一个物理屏障，阻止水泥颗粒的互相靠近，阻止水泥颗粒，这个立体位阻效应就是空间位阻作用，聚羧酸减水剂的分子响空间位阻作用的大小。空间位阻作用效果如图 1.2 所示。
图 1.3 静电斥力作用与空间位阻作用模型图Fig.1.3 Models of electrostatic repulsion and steric hindrance1.4.2 聚羧酸减水剂降粘机理现阶段降粘型聚羧酸减水剂主要通过降低聚羧酸分子与水分子的结合，从而释放出更多的自由水，进而达到降粘的目的。实现这一目的的主要措施分为以下两个方面。（1）憎水性功能基团利用小单体中甲基基团的憎水性，调整聚羧酸分子的亲水亲油性能，从而降低聚羧酸分子的表面张力，在作用于水泥分子上时，在水泥浆体中释放出更多的自由水，降低拌合物的粘性，从而达到降粘效果。本文通过选用具有甲基基团的甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸酯以及具有憎水型酯基基团的丙烯酸丁酯，加入聚羧
【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能聚羧酸减水剂的常温制备与结构表征[J]. 李国波,徐玲玲. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]新型高保坍降粘型聚羧酸减水剂制备及性能评价[J]. 马正先,宋沛霖,周在波,王敏,逄鲁峰,常青山. 硅酸盐通报. 2018(11)
[3]本体聚合法制备保坍型聚羧酸减水剂粉末的研究与应用[J]. 逄鲁峰,周在波,付鹏,孙华强. 新型建筑材料. 2018 (02)
[4]高保坍型聚羧酸减水剂配制高强混凝土在济南万象城工程的应用[J]. 常青山,付鹏,孙华强,周在波. 新型建筑材料. 2017(03)
[5]一种新型保坍型聚羧酸系减水剂在预拌混凝土中的应用[J]. 齐宾,马雪英,张召伟,苏立栋. 混凝土世界. 2016(09)
[6]聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能研究[J]. 李顺凯,王文荣,高玉军,韦鹏亮. 新型建筑材料. 2016(03)
[7]通用硅酸盐水泥与聚羧酸系减水剂相容性的研究进展[J]. 江嘉运,陈立军,张士停,韩莹,孔令炜. 硅酸盐通报. 2015(10)
[8]不同引发剂对醚类聚羧酸减水剂性能的影响[J]. 戴民,李晓彤,牛晚扬. 混凝土. 2015(06)
[9]高强混凝土的性能特点分析及其改进措施[J]. 徐永波. 安徽建筑. 2015(03)
[10]小坍落度混凝土用聚羧酸减水剂的合成研究[J]. 张建锋,宋永良,王家丰,王政伟,杨慧芬. 混凝土. 2014(05)
博士论文
[1]聚羧酸系减水剂的分子结构与应用性能关系及作用机理研究[D]. 彭雄义.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]保坍型聚羧酸减水剂的合成及其相关性能研究[D]. 吴文杰.重庆大学 2015
本文编号：2995852
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
静电斥力作用示意图
图 1.1 静电斥力作用示意图Fig.1.1 schematic diagram of electrostatic repulsion action空间位阻作用位阻作用是聚羧酸减水剂产生分散性能最主要的机理，也是聚新一代减水剂区别于其他几代减水剂特有的分散机理。空间位效果大于静电斥力作用和水化膜作用产生的分散效果。聚羧酸分子结构，由主链和多个长侧链组成，当主链上的阴离子吸附，梳型结构的聚羧酸减水剂分子将水泥颗粒包裹住，在水泥浆颗粒相互靠近时，聚羧酸减水剂的长侧链会互相交叉，产生立形成一个物理屏障，阻止水泥颗粒的互相靠近，阻止水泥颗粒，这个立体位阻效应就是空间位阻作用，聚羧酸减水剂的分子响空间位阻作用的大小。空间位阻作用效果如图 1.2 所示。
图 1.3 静电斥力作用与空间位阻作用模型图Fig.1.3 Models of electrostatic repulsion and steric hindrance1.4.2 聚羧酸减水剂降粘机理现阶段降粘型聚羧酸减水剂主要通过降低聚羧酸分子与水分子的结合，从而释放出更多的自由水，进而达到降粘的目的。实现这一目的的主要措施分为以下两个方面。（1）憎水性功能基团利用小单体中甲基基团的憎水性，调整聚羧酸分子的亲水亲油性能，从而降低聚羧酸分子的表面张力，在作用于水泥分子上时，在水泥浆体中释放出更多的自由水，降低拌合物的粘性，从而达到降粘效果。本文通过选用具有甲基基团的甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸酯以及具有憎水型酯基基团的丙烯酸丁酯，加入聚羧
【参考文献】：
期刊论文
[1]高性能聚羧酸减水剂的常温制备与结构表征[J]. 李国波,徐玲玲. 南京工业大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]新型高保坍降粘型聚羧酸减水剂制备及性能评价[J]. 马正先,宋沛霖,周在波,王敏,逄鲁峰,常青山. 硅酸盐通报. 2018(11)
[3]本体聚合法制备保坍型聚羧酸减水剂粉末的研究与应用[J]. 逄鲁峰,周在波,付鹏,孙华强. 新型建筑材料. 2018 (02)
[4]高保坍型聚羧酸减水剂配制高强混凝土在济南万象城工程的应用[J]. 常青山,付鹏,孙华强,周在波. 新型建筑材料. 2017(03)
[5]一种新型保坍型聚羧酸系减水剂在预拌混凝土中的应用[J]. 齐宾,马雪英,张召伟,苏立栋. 混凝土世界. 2016(09)
[6]聚羧酸减水剂常温制备工艺及性能研究[J]. 李顺凯,王文荣,高玉军,韦鹏亮. 新型建筑材料. 2016(03)
[7]通用硅酸盐水泥与聚羧酸系减水剂相容性的研究进展[J]. 江嘉运,陈立军,张士停,韩莹,孔令炜. 硅酸盐通报. 2015(10)
[8]不同引发剂对醚类聚羧酸减水剂性能的影响[J]. 戴民,李晓彤,牛晚扬. 混凝土. 2015(06)
[9]高强混凝土的性能特点分析及其改进措施[J]. 徐永波. 安徽建筑. 2015(03)
[10]小坍落度混凝土用聚羧酸减水剂的合成研究[J]. 张建锋,宋永良,王家丰,王政伟,杨慧芬. 混凝土. 2014(05)
博士论文
[1]聚羧酸系减水剂的分子结构与应用性能关系及作用机理研究[D]. 彭雄义.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]保坍型聚羧酸减水剂的合成及其相关性能研究[D]. 吴文杰.重庆大学 2015
本文编号：2995852
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