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《安徽理工大学》 2007年
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聚羧酸系超塑化剂的合成与性能研究

韩操  
【摘要】: 聚羧酸是一种新型高性能超塑化剂,它掺量低,减水率高,增强效果显著,坍落度经时损失低,对凝结时间影响较小,是21世纪高性能混凝土超塑化剂的研究热点。 本论文在聚羧酸系超塑化剂的合成和性能研究方面进行了以下工作: 1.对聚羧酸系超塑化剂的大分子单体合成进行了研究,选取丙烯酸(AA)、顺酐(MA)、烯丙基氯(AC)和聚乙二醇(PEG分子量分别为800、1500、2000)为主原料,合成出聚乙二醇单丙酯(PA)、单顺酯(PMA)和单醚(PO)等大分子单体,并对影响合成反应的各因素进行了研究,确定了大分子单体合成实验条件。 2.利用自制的大分子单体(PA、PMA、PO)分别合成出相应的聚羧酸超塑化剂,确定了共聚合成实验条件,并通过正交试验方法找出了它们各自的最佳反应单体配比: (1)丙酯类聚羧酸超塑化剂(PC—1)的最佳反应单体配比:n(SAS):n(AA(MA)):n(PA1500)=3.0:4.0:1.25。在此条件下,掺量0.4%,水灰比W/C=0.29时,初始水泥净浆流动度为220mm,60min后水泥净浆流动度为180mm;掺量为0.3%时,28d抗压强度比为126%。 (2)顺酯类聚羧酸超塑化剂(PC—2)的最佳反应单体配比:n(SAS):n(AA(MA)):n(PMA800)=3.0:3.0:1.0。在掺量0.4%,水灰比W/C=0.29时,初始水泥净浆流动度为235mm,60min后水泥净浆流动度为204mm。 (3)醚类聚羧酸超塑化剂(PC—3)的最佳反应单体配比:n(SAS):n(AA(MA)):n(P01500)=1.0:4.0:1.0。在掺量0.4%,水灰比W/C=0.29时,初始水泥净浆流动度为265mm,60min后水泥净浆流动度为236mm;掺量为0.3%时,混凝土减水率达到20.7%,28d抗压强度比为151%。 3.研究了不同大分子单体和不同侧链长度对超塑化剂性能的影响,并对特性粘度、表面张力、ζ电位及超塑化剂在水泥—水体系中的分散情况等进行研究,用红外光谱对结构进行了表征。 研究发现,大分子单体对聚羧酸超塑化剂分散性能的影响强弱顺序为:醚、顺酯、丙酯;当顺酯类大分子单体侧链长度n=18,丙酯、醚类大分子单体侧链长度均为n=35时,所合成的聚羧酸超塑化剂分散性能优异;丙酯类聚羧酸超塑化剂的特性粘度在0.135~0.145dL·g~(-1)之间、顺酯类聚羧酸超塑化剂在0.12~0.13dL·g~(-1)之间、醚类聚羧酸超塑化剂在0.13~0.14 dL·g~(-1)之间对水泥的分散作用较好;各聚羧酸超塑化剂掺入到水泥/水体系中时(掺量均为0.4%),水泥颗粒平均粒径分别为:醚类0.08μm、顺酯类0.16μm、丙酯类0.24μm。
【学位授予单位】:安徽理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ414

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【参考文献】
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