功能化聚羧酸减水剂的合成及性能研究
发布时间：2021-04-27 23:21
减水剂是配制混凝土中不可或缺的组分之一,其中聚羧酸系减水剂是继木质素、萘系减水剂后的第三代减水剂,因为其具有掺量低、分散性能好、减水率高、应用范围广、绿色环保、分子可调控等优点,已成为目前配制高性能混凝土的首选外加剂。随着现代建筑行业的发展,为了适应混凝土高性能化的发展,开发系列高性能聚羧酸系减水剂具有重要意义。本文通过分子设计理念,研制合成了三种不同功能特征的聚羧酸高效减水剂,并研究了其应用性能。本文首先以甲基烯丙基聚氧乙烯醚（HPEG-2400）、丙烯酸（AA）、丙烯酸羟乙酯（HEA）为合成单体,巯基丙酸（MPA）为链转移剂,以双氧水（H202）-抗坏血酸（Vc）氧化还原体系为引发剂,在低温下合成出一种具有缓释功能的聚羧酸高效减水剂。以水泥净浆流动度为目标参数,考察了反应温度、反应时间、AA掺量、HEA掺量、MPA用量、引发剂用量等各单因素对该缓释型聚羧酸减水剂性能的影响规律。采用正交实验对合成工艺进行优化,得到最优合成工艺配比。在此基础上,进行了中试实验,初始流动度达280mm、0.5h达302mm、1h达305 mm。使用傅里叶红外（FTIR）和热重分析（TGA）手段对产品进行...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 混凝土减水剂
1.2.1 混凝土减水剂的定义
1.2.2 混凝土减水剂作用
1.3 混凝土减水剂分类
1.3.1 木质素磺酸盐普通减水剂
1.3.2 萘系高效减水剂
1.3.3 聚羧酸系高性能减水剂
1.4 聚羧酸系混凝土减水剂
1.4.1 聚羧酸系减水剂的定义
1.4.2 聚羧酸系减水剂结构特点
1.4.3 聚羧酸系减水剂的发展
1.4.4 聚羧酸系减水剂发展趋势
1.4.5 聚羧酸系减水剂聚合方法
1.4.6 聚羧酸减水剂的作用机理
1.4.7 聚羧酸系减水剂功能化系列
1.5 本论文主要研究内容
第二章 实验准备与实验方法
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 表征仪器
2.2 性能测试
2.2.1 固含量的测定
2.2.2 水泥净浆流动度的测定
2.2.3 水泥凝结时间的测定
2.2.4 胶砂减水率的测定
2.2.5 混凝土抗压强度的测定
第三章 缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能研究
3.1 引言
3.2 实验过程介绍
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验原理
3.2.4 性能测试与结构表征
3.3 缓释型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
3.3.1 合成温度对缓释型聚羧酸减水剂性能的影响
3.3.2 丙烯酸(AA)掺量对缓释型聚羧酸减水剂分散性能的影响
3.3.3 丙烯酸羟乙酯(HEA)掺量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.4 巯基丙酸(MPA)用量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.5 引发体系用量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.6 氧化-还原剂质量比对缓释型聚羧酸减水剂分散性能的影响
3.3.7 反应时间对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.4 缓释型聚羧酸减水剂性能影响因素的正交实验优化
3.5 胶砂减水率
3.6 结构表征与性能测试
3.6.1 红外光谱分析
3.6.2 水化产物的热分析
3.7 结论
第四章 缓释早强型聚羧减水剂的合成及性能研究
4.1 引言
4.2 实验过程介绍
4.2.1 主要原材料与实验原材料
4.2.2 主要仪器设备
4.2.3 合成方法及合成路线
4.2.4 性能测试与结构表征
4.3 缓释早强型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
4.3.1 酸醚比对缓释早强型聚羧减水剂的分散性能的影响
4.3.2 甲基丙烯磺酸钠(SMAS)用量对缓释早强型聚羧减水剂性能的影响
4.3.3 丙烯酸羟乙酯(HEA)用量对早强型聚羧减水剂的分散性能的影响
4.4 缓释早强型与普通早强型聚羧酸减水剂性能比较
4.4.1 普通早强型聚羧酸减水剂的饱和点
4.4.2 缓释早强型聚羧酸减水剂饱和点
4.4.3 普通早强型减水剂与缓释早强型减水剂的综合性能比较
4.5 缓释早强型聚羧酸减水剂的结构表征
4.5.1 ~1H核磁共振光谱分析
4.5.2 XRD谱图分析
4.6 结论
第五章 超早强聚羧酸减水剂的合成及性能研究
5.1 引言
5.2 实验材料与方法
5.2.1 主要合成原料与仪器设备
5.2.2 超早强聚羧酸减水剂的制备
5.3 表征与性能测试
5.3.1 红外表征(FTIR)
5.3.2 X射线衍射表征(XRD)
5.3.3 扫描电镜(SEM)
5.3.4 热分析(TG)
5.3.5 性能测试
5.4 超早强型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
5.4.1 甲基丙烯磺酸钠(SMAS)掺量对早强型聚羧酸减水剂性能影响
5.4.2 丙烯酰胺(AM)摩尔取代量对早强型聚羧酸减水剂性能影响
5.4.3 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)摩尔取代量对早强型聚羧酸减水剂的性能影响
5.5 超早强型聚羧酸减水剂性能影响因素的正交实验优化
5.6 超早强型聚羧酸减水剂的结构表征
5.6.1 红外光谱分析(FTIR)
5.6.2 X射线衍射表征(XRD)
5.6.3 水化产物热分析(TGA)
5.6.4 扫描电镜(SEM)
5.7 结论
第六章 聚羧酸高效减水剂的多元复配
6.1 引言
6.2 复配试剂及实验方法
6.3 无机盐类早强剂对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.3.1 硝酸钙掺量对复配型早强聚羟酸减水剂的性能影响
6.3.2 甲酸钙掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.3.3 硫氰酸钠掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4 有机醇胺类早强剂对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.1 三乙醇胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.2 三异丙醇胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.3 羟乙基乙二胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.5 结论
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间成果
致谢
本文编号：3164334
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 混凝土减水剂
1.2.1 混凝土减水剂的定义
1.2.2 混凝土减水剂作用
1.3 混凝土减水剂分类
1.3.1 木质素磺酸盐普通减水剂
1.3.2 萘系高效减水剂
1.3.3 聚羧酸系高性能减水剂
1.4 聚羧酸系混凝土减水剂
1.4.1 聚羧酸系减水剂的定义
1.4.2 聚羧酸系减水剂结构特点
1.4.3 聚羧酸系减水剂的发展
1.4.4 聚羧酸系减水剂发展趋势
1.4.5 聚羧酸系减水剂聚合方法
1.4.6 聚羧酸减水剂的作用机理
1.4.7 聚羧酸系减水剂功能化系列
1.5 本论文主要研究内容
第二章 实验准备与实验方法
2.1 实验部分
2.1.1 实验原料
2.1.2 表征仪器
2.2 性能测试
2.2.1 固含量的测定
2.2.2 水泥净浆流动度的测定
2.2.3 水泥凝结时间的测定
2.2.4 胶砂减水率的测定
2.2.5 混凝土抗压强度的测定
第三章 缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能研究
3.1 引言
3.2 实验过程介绍
3.2.1 实验原料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验原理
3.2.4 性能测试与结构表征
3.3 缓释型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
3.3.1 合成温度对缓释型聚羧酸减水剂性能的影响
3.3.2 丙烯酸(AA)掺量对缓释型聚羧酸减水剂分散性能的影响
3.3.3 丙烯酸羟乙酯(HEA)掺量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.4 巯基丙酸(MPA)用量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.5 引发体系用量对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.3.6 氧化-还原剂质量比对缓释型聚羧酸减水剂分散性能的影响
3.3.7 反应时间对缓释型聚羧酸减水剂对分散性能的影响
3.4 缓释型聚羧酸减水剂性能影响因素的正交实验优化
3.5 胶砂减水率
3.6 结构表征与性能测试
3.6.1 红外光谱分析
3.6.2 水化产物的热分析
3.7 结论
第四章 缓释早强型聚羧减水剂的合成及性能研究
4.1 引言
4.2 实验过程介绍
4.2.1 主要原材料与实验原材料
4.2.2 主要仪器设备
4.2.3 合成方法及合成路线
4.2.4 性能测试与结构表征
4.3 缓释早强型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
4.3.1 酸醚比对缓释早强型聚羧减水剂的分散性能的影响
4.3.2 甲基丙烯磺酸钠(SMAS)用量对缓释早强型聚羧减水剂性能的影响
4.3.3 丙烯酸羟乙酯(HEA)用量对早强型聚羧减水剂的分散性能的影响
4.4 缓释早强型与普通早强型聚羧酸减水剂性能比较
4.4.1 普通早强型聚羧酸减水剂的饱和点
4.4.2 缓释早强型聚羧酸减水剂饱和点
4.4.3 普通早强型减水剂与缓释早强型减水剂的综合性能比较
4.5 缓释早强型聚羧酸减水剂的结构表征
4.5.1 ~1H核磁共振光谱分析
4.5.2 XRD谱图分析
4.6 结论
第五章 超早强聚羧酸减水剂的合成及性能研究
5.1 引言
5.2 实验材料与方法
5.2.1 主要合成原料与仪器设备
5.2.2 超早强聚羧酸减水剂的制备
5.3 表征与性能测试
5.3.1 红外表征(FTIR)
5.3.2 X射线衍射表征(XRD)
5.3.3 扫描电镜(SEM)
5.3.4 热分析(TG)
5.3.5 性能测试
5.4 超早强型聚羧酸减水剂性能影响的单因素实验
5.4.1 甲基丙烯磺酸钠(SMAS)掺量对早强型聚羧酸减水剂性能影响
5.4.2 丙烯酰胺(AM)摩尔取代量对早强型聚羧酸减水剂性能影响
5.4.3 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)摩尔取代量对早强型聚羧酸减水剂的性能影响
5.5 超早强型聚羧酸减水剂性能影响因素的正交实验优化
5.6 超早强型聚羧酸减水剂的结构表征
5.6.1 红外光谱分析(FTIR)
5.6.2 X射线衍射表征(XRD)
5.6.3 水化产物热分析(TGA)
5.6.4 扫描电镜(SEM)
5.7 结论
第六章 聚羧酸高效减水剂的多元复配
6.1 引言
6.2 复配试剂及实验方法
6.3 无机盐类早强剂对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.3.1 硝酸钙掺量对复配型早强聚羟酸减水剂的性能影响
6.3.2 甲酸钙掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.3.3 硫氰酸钠掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4 有机醇胺类早强剂对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.1 三乙醇胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.2 三异丙醇胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.4.3 羟乙基乙二胺掺量对复配型早强聚羧酸减水剂的性能影响
6.5 结论
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
攻读学位期间成果
致谢
本文编号：3164334
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3164334.html
