保坍—缓释型聚羧酸系减水剂的制备及性能研究
发布时间：2021-10-27 15:13
由于减水剂优异的减水效果和分散性能,使其在现代混凝土工程领域被公认为是重要的一类化学品外加剂。减水剂的主要功能是在降低水灰比的同时又能使混凝土具有良好的分散性和耐久性。聚羧酸系减水剂通过主链吸附、侧链分散,具有减水率高、分散性能好、分子结构可设计等优点。本文基于对聚羧酸系减水剂的分子结构设计的思路,引入带有不同官能团的功能单体,开展了不同性能的减水剂的研究,并致力于建筑工业领域的广泛应用与推广。论文首先成功地引入磷酸基团和季铵盐合成了不同电荷分布的聚羧酸系减水剂PCE-P,PCE-N,通过调节参加反应的单体的比例来调控分子主链的电荷密度和侧链分布。利用FT-IR、水泥净浆流动度测试、保坍性能测试、Zeta电位分析以及流变仪进行了表征。结果表明PCE-P在相同的水灰比和掺量下与水泥颗粒的表面正电荷具有较强的静电吸附作用,掺量为0.3%时,流动度可达到300mm,并且在120min内仍可以保持流动度在280mm以上,而其他两种减水剂在40min之后浆体流动度就会损失至180mm。加入减水剂,颗粒平均直径由16.98 μm降至11.88 μm,颗粒表面电位更负。应用在混凝土体系中可以使混凝土...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素磺酸系减水剂侧Fig眠2.1」1，
Ｓ〇３?ＯＣＨ３?Ｊ?ｎ??图２．１．木质素磺酸系减水剂??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?ｌｉｇｎｏｓｕｌｆｏｎａｔｅ－ｂａｓｅｄ?Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ［８Ｊ??２．２．２萘系减水剂??第二代减水剂以萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂和氨基磺酸系减水剂为代表。??１９６２年出现的萘系减水剂（ＳＮＦ）作为第二代高效减水剂的首要代表，是混凝土??发展史上的又一大进步。化学名称称为萘磺酸盐甲醛缩合物，是一种萘磺酸??盐曱醛缩合物的化学合成产品，结构式如图２．２。其合成工艺包括：１．磺化过程。??萘核上的氢原子被取代，形成磺酸基，提高聚合物的溶解性，主要通过Ｐ－萘磺酸??发挥作用。２．水解过程。除去磺化过程中生成的ａ－萘磺酸。３．缩合过程。在酸性??条件下，萘磺酸进行甲基化反应，生成高聚物。４．中和过程。使用ＮａＯＨ或灰??乳，中和多余的Ｓ０３，增加产品的稳定性。后来随着技术水平的进步，在萘系减??水剂合成工艺上也有很大的改进。萘系减水剂普遍应用于公路、大坝、桥梁、隧??道、水利及民建工程。与水泥的相容性好，相对于其他的高效减水剂来说，价格??相对便宜
文献绾述??２．２．３三聚氰胺系减水剂??三聚氰胺系高效减水剂（ＳＭＦ）结构如图２．３【８］，是一种水溶性阴离子型高聚??合物电解质，化学名称叫做磺化三聚氰胺甲醛树脂，对水泥有极强的吸附和分散??作用。该类减水剂的生产过程有羟甲基化、磺化、缩合、碱重排４个阶段。２０世??纪６０年代，第二代减水剂将混凝土外加剂的研究和工程应用推向了高峰，该类??减水剂的代表性产品有我国的＂ＳＭ?”系列、德国的＂ｍｅｌｍｅｎｔ’’以及日本的＂ＮＬ－４０００?”??等。??三聚氰胺减水剂具有减水效果明显，混凝土增强效果显著，不引气、无缓凝??作用等特点，并且在减水剂的生产过程中无有害物质排放｜１２］。适用于：１．自流平??地坪、灌浆材料、石膏制品等。２．高强混凝土、高耐久性混凝土、蒸养混凝土等。??３．该类减水剂可用于生产彩色地砖和预制构件。该类减水剂从开发、更新迭代、??直至推广应用经过了?２０多年的发展历程，在国家级重点及特殊建设项目工程中??都取得了很好的效果。??三聚氰胺系减水剂在性能方面有自身的优势，在美国、日本、西欧等国家很??受欢迎，但是并未能在我国的建筑工程中得到普遍的应用。原因如下：１．该类减??水剂生产成本远高于其他类别的减水剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]超支化聚合物制备方法的研究进展[J]. 张传海,李化毅,张明革,张辽云. 高分子通报. 2008(02)
[2]高磺化度三聚氰胺系高效减水剂的合成及应用[J]. 徐正林. 新型建筑材料. 2002(04)
[3]高磺化度三聚氰胺系高效减水剂的合成及应用[J]. 徐正林,王蔚,卞荣兵. 水利水电施工. 2001(04)
[4]高性能减水剂的研究现状与展望[J]. 李崇智,冯乃谦,李永德,覃维祖. 混凝土与水泥制品. 2001(02)
本文编号：3461856
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
木质素磺酸系减水剂侧Fig眠2.1」1，
Ｓ〇３?ＯＣＨ３?Ｊ?ｎ??图２．１．木质素磺酸系减水剂??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?ｌｉｇｎｏｓｕｌｆｏｎａｔｅ－ｂａｓｅｄ?Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ［８Ｊ??２．２．２萘系减水剂??第二代减水剂以萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂和氨基磺酸系减水剂为代表。??１９６２年出现的萘系减水剂（ＳＮＦ）作为第二代高效减水剂的首要代表，是混凝土??发展史上的又一大进步。化学名称称为萘磺酸盐甲醛缩合物，是一种萘磺酸??盐曱醛缩合物的化学合成产品，结构式如图２．２。其合成工艺包括：１．磺化过程。??萘核上的氢原子被取代，形成磺酸基，提高聚合物的溶解性，主要通过Ｐ－萘磺酸??发挥作用。２．水解过程。除去磺化过程中生成的ａ－萘磺酸。３．缩合过程。在酸性??条件下，萘磺酸进行甲基化反应，生成高聚物。４．中和过程。使用ＮａＯＨ或灰??乳，中和多余的Ｓ０３，增加产品的稳定性。后来随着技术水平的进步，在萘系减??水剂合成工艺上也有很大的改进。萘系减水剂普遍应用于公路、大坝、桥梁、隧??道、水利及民建工程。与水泥的相容性好，相对于其他的高效减水剂来说，价格??相对便宜
文献绾述??２．２．３三聚氰胺系减水剂??三聚氰胺系高效减水剂（ＳＭＦ）结构如图２．３【８］，是一种水溶性阴离子型高聚??合物电解质，化学名称叫做磺化三聚氰胺甲醛树脂，对水泥有极强的吸附和分散??作用。该类减水剂的生产过程有羟甲基化、磺化、缩合、碱重排４个阶段。２０世??纪６０年代，第二代减水剂将混凝土外加剂的研究和工程应用推向了高峰，该类??减水剂的代表性产品有我国的＂ＳＭ?”系列、德国的＂ｍｅｌｍｅｎｔ’’以及日本的＂ＮＬ－４０００?”??等。??三聚氰胺减水剂具有减水效果明显，混凝土增强效果显著，不引气、无缓凝??作用等特点，并且在减水剂的生产过程中无有害物质排放｜１２］。适用于：１．自流平??地坪、灌浆材料、石膏制品等。２．高强混凝土、高耐久性混凝土、蒸养混凝土等。??３．该类减水剂可用于生产彩色地砖和预制构件。该类减水剂从开发、更新迭代、??直至推广应用经过了?２０多年的发展历程，在国家级重点及特殊建设项目工程中??都取得了很好的效果。??三聚氰胺系减水剂在性能方面有自身的优势，在美国、日本、西欧等国家很??受欢迎，但是并未能在我国的建筑工程中得到普遍的应用。原因如下：１．该类减??水剂生产成本远高于其他类别的减水剂
【参考文献】：
期刊论文
[1]超支化聚合物制备方法的研究进展[J]. 张传海,李化毅,张明革,张辽云. 高分子通报. 2008(02)
[2]高磺化度三聚氰胺系高效减水剂的合成及应用[J]. 徐正林. 新型建筑材料. 2002(04)
[3]高磺化度三聚氰胺系高效减水剂的合成及应用[J]. 徐正林,王蔚,卞荣兵. 水利水电施工. 2001(04)
[4]高性能减水剂的研究现状与展望[J]. 李崇智,冯乃谦,李永德,覃维祖. 混凝土与水泥制品. 2001(02)
本文编号：3461856
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