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、早期強度高、與水泥適應性好等優(yōu)點，因此，聚羧酸系減水劑的研究也越來越受到社會的青睞而成為國內外研究的重點。但目前還存在著分子結構設計不合理，合成工藝也缺乏系統(tǒng)的研究，需要進一步優(yōu)化，且關于合成機理及作用機理等方面的研究工作開展的不多，有待于進一步探討。本課題主要針對以上方面作了一些工作。 本課題通過分子結構設計，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和單因素試驗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)有關外加劑的標準規(guī)范與要求，本課題對自制聚丙烯酸系減水劑的性能進行了綜合評價，并與萘系高效減水劑及國外某聚羧酸系減水劑進行了對比。結果表明，自制聚丙烯酸系減水劑的凈漿流動度、坍落度經(jīng)時損失、凝結性能、減水率及抗壓強度均優(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性，達到混凝土外加劑合格品要求。但與國

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一步改進。通過紫外-可見光譜、紅外光譜、凝膠滲透色譜(GPC)、高效液相色譜等手段對其成分和結構進行分析，討論了聚合物中所含有官能團的種類及其數(shù)目、平均分子量及其分布、組成等與性能之間的關系，并且進一步分析了聚丙烯酸系高效減水劑的作用機理。其減水作用機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，從而產生靜電斥力作用，