以玉米淀粉制備超緩凝減水劑及其應(yīng)用研究.pdf

1、本論文從玉米淀粉的脫氧葡萄糖單元結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，經(jīng)過氧化酸化醚化等一系列改性步驟，在玉米淀粉分子結(jié)構(gòu)中引入羧基和醚基等親水基團，制備出一種對水泥基材料具有分散性的改性淀粉減水劑，并研究了改性淀粉減水劑對水泥基材料性能的影響，探討了其減水和緩凝機理，和其代替石膏制備了無石膏硅酸鹽水泥及水泥在高溫下性能的研究，及其與萘系復(fù)配制備了一種低坍落度損失的改性萘系減水劑并獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。
　　 改性淀粉制備過程分為三個

2、階段：1、氧化過程主要參數(shù)如下：將淀粉配成30％的溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為9，加入10ml次氯酸鈉，在溫度為40℃下攪拌4h；2、酸化過程主要參數(shù)如下：用無水乙醇將氧化淀粉配成40％的淀粉乳，加入1.4％的鹽酸，在30℃攪拌2h；3、醚化過程主要參數(shù)如下：用無水乙醇將酸化氧化淀粉配成10％的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值為12，加入3ml環(huán)氧乙烷，在45℃下，攪拌22h。
　　 改性淀粉在水泥中的最佳摻量為0.3％，可使水泥凈漿在120min

3、之內(nèi)無損失，凝結(jié)時間超過24h，砂漿的中后期強度得到提高。改性淀粉對水泥漿體具有明顯緩凝作用，水化放熱峰可推遲上百小時。加入的改性淀粉的水泥體系的Zeta電位與純水泥相差無幾，水泥顆粒對改性淀粉的吸附量較少，僅為0.12mg.g-1，說明改性淀粉的減水分散作用是通過吸附在水泥顆粒表面的減水劑分子的空間位阻實現(xiàn)的。通過對改性淀粉對Ca2+絡(luò)合量的測定表明，改性淀粉可與Ca2+絡(luò)合，從而推遲了水化的進行，是造成其水泥漿體緩凝的原因之一，并且

4、改性淀粉摻量、環(huán)境溫度、溶液pH值均對其絡(luò)合能力有影響。
　　 由于改性淀粉對水泥的緩凝能力強于石膏，所以可采用改性淀粉代替石膏制備無石膏水泥，由于水化產(chǎn)物不同于硅酸鹽水泥，所以經(jīng)高溫煅燒后強度表現(xiàn)有所不同，硅酸鹽水泥雖有較高的初始強度，但其高溫保持性不如無石膏水泥，如在600～800℃時，硅酸鹽水泥的強度下降率為37％，而無石膏水泥的強度下降率為10％左右。
　　 用改性淀粉與萘系復(fù)配成的改性萘系，可極大地改善萘系減水