功能单体对聚羧酸减水剂性能的影响
本文选题:聚羧酸系减水剂 切入点:官能团 出处:《建筑材料学报》2014年01期 论文类型:期刊论文
【摘要】:采用自由基聚合法,以丙烯酰胺(AM),N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)作为功能单体,以不同摩尔比替代聚羧酸减水剂合成过程中小分子单体丙烯酸(AA),合成一系列带有不同官能团的聚羧酸减水剂,采用傅里叶红外表征了减水剂的分子结构,通过测试掺有减水剂的水泥净浆流动度、减水剂在水泥浆体中的吸附量、水泥浆体的zeta电位及水泥水化热曲线,来研究不同主链官能团对减水剂各项性能的影响,结果表明:功能单体AM,DMAA,AMPS完全代替AA后,所合成的减水剂对水泥浆体的减水分散能力均有所减弱,甚至完全丧失;减水剂分子链所带负电荷越多,其在水泥浆体中吸附量越大;-SO_3~-对减水剂在水泥表面的吸附能力贡献小于-COO~-,这主要是-COO~-与Ca~(2+)较强的络合作用所致;羧基是减水剂对水泥水化进程起到延缓作用的关键因素。
[Abstract]:Using the free radical polymerization method, the functional monomers of N- (N-) -dimethyl-acrylamide (DMAA) and 2-acrylamido-2-methylpropylsulfonate (AMPS) were used as functional monomers. A series of polycarboxylic acid superplasticizers with different functional groups were synthesized by replacing the small molecular monomer acrylic acid with different molar ratios during the synthesis of polycarboxylic acid superplasticizer. The molecular structure of the water reducer was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The effects of different main chain functional groups on the properties of water reducer were studied by testing the fluidity of cement paste with water reducing agent, the adsorption capacity of water reducing agent in cement paste, the zeta potential of cement paste and the heat curve of cement hydration. The results show that when the functional monomer AMDMAA amps completely replaces AA, the water reducing ability of the synthesized superplasticizer to cement paste is weakened, or even completely lost, and the more negative charge is carried in the molecular chain of the water reducer, the more negative charge is carried in the molecular chain of the superplasticizer. The larger the adsorption capacity in cement paste is, the greater the contribution to the adsorption ability of water reducer on cement surface is, which is mainly caused by the strong complexation of -COO- and Ca~(2, and the carboxyl group is the key factor of retarding the hydration process of cement.
【作者单位】: 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室;中国地质大学材料科学与工程学院;中国矿业大学化学与环境工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51173094)
【分类号】:TU528.042.2
【参考文献】
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1 李崇智,冯乃谦,王栋民,侯云芬;梳形聚羧酸系减水剂的制备、表征及其作用机理[J];硅酸盐学报;2005年01期
2 张月星;冉千平;刘加平;缪昌文;;两性羧酸类接枝共聚物混凝土超塑化剂的性能研究[J];化学建材;2006年02期
3 孔祥明;曹恩祥;侯珊珊;;聚羧酸减水剂的研究进展[J];混凝土世界;2010年05期
4 缪昌文;冉千平;洪锦祥;徐静;周栋梁;;聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及发展趋势[J];中国材料进展;2009年11期
【共引文献】
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1 沈如,邹斌,肖允发;ZS系列反应性高性能减水剂的研究[J];四川建筑科学研究;1999年02期
2 朱江;聚丙烯纤维与高性能混凝土[J];四川建筑科学研究;2000年04期
3 黄煜镔,陈剑雄;大掺量粉煤灰掺合料中超细矿渣的作用[J];四川建筑科学研究;2001年04期
4 付亚伟;王硕太;崔云长;;硅灰对自密实混凝土性能的影响[J];四川建筑科学研究;2009年01期
5 王雷;王春林;孙道胜;张高展;王爱国;;巷旁支护充填混凝土流变性能试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年03期
6 张健;;强耐久性HPC配合比设计优化方法[J];辽宁科技大学学报;2009年03期
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2 吴平安;高明亮;杨洁;刘首;;混杂纤维轻骨料混凝土冲击动力性能试验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
3 马保国;谭洪波;孙恩杰;潘伟;;聚羧酸系高性能减水剂的构性关系研究[A];第九届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文汇编(上卷)[C];2005年
4 李崇智;王栋民;王金才;;聚羧酸系减水剂的分子结构模型与作用机理探讨[A];中国硅酸盐学会混凝土水泥制品分会第七届理事会议暨学术交流大会论文集[C];2005年
5 康忠寿;;高强混凝土的配合比设计[A];预制混凝土桩——中国硅酸盐学会钢筋混凝土制品专业委员会、中国混凝土与水泥制品协会预制混凝土桩委员会2007-2008年年会论文集[C];2008年
6 韩松;阎培渝;;硫酸盐对萘系减水剂与水泥相容性的影响[A];中国硅酸盐学会水泥分会首届学术年会论文集[C];2009年
7 郭伟;秦鸿根;;分形理论在混凝土研究中的应用[A];2009'中国商品混凝土可持续发展论坛暨第六届全国商品混凝土技术与管理交流大会论文集[C];2009年
8 徐金;;C50抗氯盐高性能混凝土配合比设计试验研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年
9 彭建良;;聚羧酸系高性能减水剂在桥梁工程混凝土中应用的对比试验研究[A];聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术研讨会论文集[C];2008年
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4 彭雄义;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];华南理工大学;2011年
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1 胡建华,汪长春,杨武利,府寿宽,陈博学,成克锦;聚羧酸系高效减水剂的合成与分散机理研究[J];复旦学报(自然科学版);2000年04期
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3 王书会;颜红侠;马晓燕;黄韵;张启路;;梳状P(MMA-co-MAh)-g-PEGME共聚物的合成及结构与性能[J];高分子学报;2008年09期
4 何靖,庞浩,张先文,廖兵;新型聚醚接枝聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成与性能[J];高分子材料科学与工程;2005年05期
5 冉千平,丁蓓,游有鲲,刘加平;羧酸系混凝土超塑化剂的作用机理及分子结构模型设计[J];功能高分子学报;2004年01期
6 冉千平;缪昌文;刘加平;尚燕;毛永琳;;梳形共聚物分散剂侧链长度对水泥浆体分散性能的影响及机理[J];硅酸盐学报;2009年07期
7 向建南,徐广宇,张伟强,黄政宇;羧酸类共聚物AE减水剂的合成与分散性能研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1999年04期
8 王宇,伏文勇;丙烯酸基高效减水剂减水率的检验[J];混凝土与水泥制品;2000年03期
9 李永德,谭力,赵世琦;新型羧酸类共聚型高效减水剂[J];化学建材;1997年03期
10 李崇智,李永德,冯乃谦;聚羧酸系高性能减水剂的试验研究[J];化学建材;2002年02期
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5 山东省莱芜市凤城高级中学 刘爱玉;谈有机模块的学习[N];学知报;2011年
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6 刘春燕;保坍型聚羧酸系减水剂的合成及性能研究[D];山西大学;2012年
7 张德亮;聚羧酸系高效减水剂的合成及性能实验研究[D];华侨大学;2012年
8 吕晓勇;天然多羧基化合物改性聚羧酸系减水剂的合成研究[D];合肥工业大学;2013年
9 黄建;混凝土原材料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响[D];重庆大学;2013年
10 闫存有;聚羧酸系减水剂的合成及其对水泥适应性与应用性能研究[D];吉林建筑大学;2013年
本文编号:1625531
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