聚羧酸系減水劑的合成及性能研究.pdf

1、本文的研究工作以國家“973”計劃項目《高性能水泥制備和應(yīng)用的基礎(chǔ)研究》子課題化學(xué)外加劑對高性能水泥水化進(jìn)程的影響為背景，探討聚羧酸系高性能混凝土減水劑的合成工藝及性能研究，主要工作及成果如下： 1．減水劑構(gòu)性關(guān)系研究： 聚羧酸高效減水劑的結(jié)構(gòu)基本上都遵循一定的規(guī)則，即：在梳型聚合物主鏈上引入一定比例的官能團，如羧基、磺酸基等來提供電荷斥力；在支鏈上引入長短不同的聚氧烷基醚類側(cè)鏈，其醚鍵的氧與水分子形成強力的氫鍵，并形成

2、溶劑化的立體保護(hù)膜，該保護(hù)膜既具有分散性，又具有分散保持性；通過調(diào)整聚合物主鏈上各官能團的相對比例、聚合物主鏈和接技側(cè)鏈長度以及接技數(shù)量的多少，達(dá)到結(jié)構(gòu)平衡的目的。以上述理論為指導(dǎo)，本研究運用高分子設(shè)計原理，采用MG、MA、MS等不飽和單體為原料直接共聚，合成了一類新型聚羧酸高效減水劑。 2．合成酯化大單體的工藝研究： 選用MA和MG直接酯化合成MAMG酯的最佳酯化條件為：以自制ZJ為阻聚劑、催化劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的8

3、％～9％、用甲苯為溶劑，摩爾比MA:MG=1.5:1、反應(yīng)溫度140℃左右，反應(yīng)時間6h左右； 選用MS和MG直接酯化合成MSMG酯的最佳酯化條件為：催化劑用量為反應(yīng)物總質(zhì)量的8％～9％、用甲苯為溶劑，反應(yīng)溫度145℃左右，反應(yīng)時間5h左右。 3．合成減水劑共聚物的聚合工藝研究： MAMG:MA摩爾比為1.5:1，引發(fā)劑用量7％，反應(yīng)溫度90～100℃，反應(yīng)時間7～8h，合成的共聚物性能最好； MSMG：

4、MA摩爾比為1.1:1，引發(fā)劑用量7％，反應(yīng)溫度90～100℃，反應(yīng)時間7～8h，合成的共聚物性能最好； 以MA作為酯化反應(yīng)單體合成的減水劑的初始凈漿流動度大于以MS作為酯化反應(yīng)單體合成的減水劑的初始凈漿流動度，流動度經(jīng)時損失相近。 4．所合成減水劑的性能研究： 合成的聚羧酸系減水劑，在水泥凈漿中最佳摻量為0.5％～0.2％，水泥凈漿流動度及保持率，明顯高于萘系減水劑FDN，與進(jìn)口聚羧酸系減水劑相當(dāng)； 用