聚丙烯酸系高效減水劑的合成及其性能研究.pdf

1、聚羧酸系減水劑是20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的一種新型高效減水劑，具有低摻量高分散性、坍落度損失小、早期強(qiáng)度高、與水泥適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，因此，聚羧酸系減水劑的研究也越來(lái)越受到社會(huì)的青睞而成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。但目前還存在著分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，合成工藝也缺乏系統(tǒng)的研究，需要進(jìn)一步優(yōu)化，且關(guān)于合成機(jī)理及作用機(jī)理等方面的研究工作開(kāi)展的不多，有待于進(jìn)一步探討。本課題主要針對(duì)以上方面作了一些工作。 本課題通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選用丙烯酸、聚乙二醇、甲基

2、丙烯磺酸鈉為原料，先后借助于正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)找出了影響減水劑性能的顯著性因素，得到合成聚丙烯酸系高效減水劑的最佳工藝參數(shù)。依據(jù)有關(guān)外加劑的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與要求，本課題對(duì)自制聚丙烯酸系減水劑的性能進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并與萘系高效減水劑及國(guó)外某聚羧酸系減水劑進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，自制聚丙烯酸系減水劑的凈漿流動(dòng)度、坍落度經(jīng)時(shí)損失、凝結(jié)性能、減水率及抗壓強(qiáng)度均優(yōu)于目前萘系減水劑，而且與普通硅酸鹽水泥具有良好的適應(yīng)性，達(dá)到混凝土外加劑合格品要求。但與國(guó)

3、外某聚羧酸系減水劑還存在有一定差距，其合成工藝還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜、紅外光譜、凝膠滲透色譜(GPC)、高效液相色譜等手段對(duì)其成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，討論了聚合物中所含有官能團(tuán)的種類及其數(shù)目、平均分子量及其分布、組成等與性能之間的關(guān)系，并且進(jìn)一步分析了聚丙烯酸系高效減水劑的作用機(jī)理。其減水作用機(jī)理主要為減水劑與水泥粒子之間的吸附—分散作用，即在減水劑-水-水泥體系中減水劑吸附在水泥顆粒表面，形成雙電層，從而產(chǎn)生靜電斥力作用，