聚羧酸系高效减水剂高分散性合成应用性能论文

1、一种高分散性聚羧酸系减水剂的合成及其性能研究【摘要】 本文通过分子设计,在分子结构中引入羧基、磺酸基、羟基、聚氧乙烯基等功能性基团,合成一种新型聚羧酸高效减水剂,具有高减水、高保坍和高分散等高效的应用性能,还探讨了聚羧酸系减水剂的结构与性能之间的关系。酯化反应部分,实验对聚羧酸系高效减水剂大单体的制备工艺及物料配比进行了比较系统的研究。试验以不同分子量的聚乙二醇(单甲醚)和甲基丙烯酸为主要原料,在催化剂和阻聚剂作用下直接酯化制备聚乙二醇甲基丙烯酸单酯(PA),并探讨了制备PA的最为理想的制备工艺和反应条件掌握了酯化反应规律,得到了一系列不同分子链长的聚乙二醇甲基丙烯酸单酯。试验结果还证明制备工

2、艺和配方具有较好的重复性和稳定性。自由基聚合反应部分,实验以自制的一系列大单体PA、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠等为主要原料,在引发剂的作用下通过自由基聚合反应合成了新型聚羧酸系高效减水剂(PCS-1)。本文研究了合成聚羧酸系高效减水剂的合成工艺条件,如反应温度、反应时间、引发剂的用量、投料方式、反应的总浓度等反应条件对高效减水剂分散性能的影响,通过优化正交试验找出合成聚羧酸系减水剂的较理想的合成工艺。最后,实验测试了掺入PCS-1混凝土拌合物的各项性. 更多还原【Abstract】 A new poly-carboxylic superplasticizer was obtained

3、 by grafting functional groups of carboxyl, sulfonic, hydroxyl, and polyoxyethylene, which had excellent application properties of high water-reducing, good slump-loss resistant and high dispersion, and the relation between chemical structure and properties of poly-carboxylic superplasticizer was di

4、scussed.The esterification parts, the best experimental conditions and proportion to synthesis of macromer for poly-carboxylic superplasticizer were . 更多还原 【关键词】 聚羧酸系高效减水剂； 高分散性； 合成； 应用性能； 【Key words】 poly-carboxylic superplasticizer； high dispersion； synthesis； application performance； 摘要 3-5

5、ABSTRACT 5-7 标符与缩写 12-13 第一章 绪论 13-25 1.1 前言 13 1.2 高效减水剂的概述 13-20 高效减水剂的分类 13-18 高效减水剂的单体来源 18-19 高效减水剂的合成方法 19 聚羧酸系高效减水剂的作用机理 19-20 1.3 国内外聚羧酸系高效减水剂的发展现状 20-23 国外的发展现状 20-21 国内的发展现状 21-22 聚羧酸系高效减水剂的难点有待进一步研究 22-23 1.4 课题的研究目的、意义和研究内容 23-24 研究目的和意义 23 研究内容 23-24 1.5 本课题研究的关键技术 24-25 第二章 实验原料、仪器与方法

6、25-33 2.1 实验原料 25 2.2 实验仪器及设备 25-26 2.3 实验反应合成装置 26 2.4 实验方法 26-33 聚羧酸系高效减水剂大单体的制备方法 26-27 共聚物的合成方法 27 酯化率的测定方法 27-28 红外光谱的结构表征 28 吸附量的试验 28 Zeta电位的试验 28 减水剂的匀质性试验 28-30 减水剂的混凝土性能测定方法 30-33 第三章 酯化大单体的制备 33-43 3.1 酯化大单体的制备机理 33-34 反应原理 33-34 酯化工艺流程图 34 3.2 酯化正交优化试验 34-36 正交试验设计方案 34-35 正交试验结果与分析 35-3

7、6 3.3 酯化的单因素影响试验 36-40 酸醇比对酯化率的影响 36 反应温度对酯化率的影响 36-37 反应时间对酯化率的影响 37-38 催化剂对酯化反应的影响 38-39 阻聚剂对酯化反应的影响 39 酯化反应的颜色变化 39-40 3.4 酯化产物的表征 40-41 红外光谱分析 40-41 3.5 本章小结 41-43 第四章 多元共聚合成减水剂PC及性能研究 43-53 4.1 自由基共聚反应机理 43-44 4.2 分子结构设计 44 4.3 自由基共聚反应的工艺流程 44-45 4.4 正交试验设计 45-47 正交试验设计方案 45-46 正交试验结果与分析 46-47

8、4.5 单因素影响因素的结果与分析 47-50 不同PC掺量对水泥净浆流动度的影响 48 反应温度对减水剂PC性能的影响 48-49 反应时间对减水剂PC性能的影响 49-50 引发剂的用量对减水剂PC性能的影响 50 4.6 红外光谱分析 50-51 4.7 本章小结 51-53 第五章 聚羧酸系高效减水剂的改性试验研究 53-59 5.1 不同的PCS-1掺量对水泥分散性能的影响 53 5.2 不同相对分子量MPEG对减水剂PCS-1性能的试验 53-54 5.3 不同PEO聚合度的减水剂PCS-1的试验 54-55 5.4 不同当量比MPEG-MAA-SMAS的减水剂PCS-1的试验 55-57 MAA用量对水泥浆体流动度的影响 56 SMAS用量对水泥浆体流动度的影响 56-57 A用量对水泥浆体流动度的影响 57 5.5 本章小结 57-59 第六章 聚羧酸系高效减水剂的性能研究 59-67 6.1 减水剂的匀质性 59 6.2 减水剂运用于混凝土的性能研究 59-61 水泥净浆流动度的测定 59-60 减水率的测定 60 坍落度的测定 60-61 减