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《哈尔滨工业大学》 2006年
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多元羧酸系防水剂的合成与性能研究

许雅莹  
【摘要】: 多元羧酸系防水剂是有机质憎水性防水剂。进入五十年底,美国、加拿大、日本、西德等国在各类防水工程中就广泛的使用了憎水材料的有机质防水剂。我国进入八十年代以后,金属皂类防水剂、硅酸钠类防水剂等不断用于防水工程中。而高级羧酸系防水剂为韩国使用最多的“水泥液体防水剂”的主要材料。 本文通过对有机质防水剂分子结构设计,选择具有两亲结构的羧酸(酸A、酸B)、无水碳酸钠、氢氧化钾为主要原材料,通过皂化反应,合成多元羧酸系防水剂。其分子结构特征为:以长碳链烃基为憎水基,—COOM为亲水基团。本文研究了单体质量比、皂化反应温度、皂化反应时间、乳化剂掺量、搅拌速度等工艺参数对多元羧酸系防水剂性能的影响。最终确定理想的工艺参数:皂化反应温度为55℃~60℃,皂化反应时间为5min~10min,搅拌速度为6450r/min,乳化剂掺量为0.9%。主要原料的质量比为:酸A:酸B:无水碳酸钠:氢氧化钾=2:3.5:0.62:0.15。对试制样品按GB/T 8077—2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》标准检测多元羧酸系防水剂的匀质性,按JC 474—1999《砂浆、混凝土防水剂》标准检测多元羧酸系防水剂的技术性能。试验结果表明,多元羧酸系防水剂具有高的抗渗性,砂浆渗透压力比高达500%,其减水率为9%。掺该多元羧酸系防水剂的混凝土具有高抗渗性、泌水率低、减缩、砂浆收缩小、缓凝保坍等优异性能,且掺量低,当掺量为水泥质量的2.5%时,就表现出优异的性能。此外,该多元羧酸系防水剂与泵送剂有良好的相容性,与泵送剂复配后,使混凝土的性能优于单掺泵送剂混凝土。因此,该多元羧酸系防水剂是一种性能优越的高效防水剂。 本文还对多元羧酸系防水剂的防水机理做了初步探讨,依据表面活性剂化学、热力学、表面物理化学、水泥水化动力学等原理对多元羧酸系防水剂的防水作用、分散作用、缓凝作用等进行机理分析。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TU528.042.6

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