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高性能聚羧酸减水剂单体的合成及其应用

一、开发背景$$目前国内合成聚羧酸减水剂(以下简称PC)的单体大致分为以下几类,第一类是烯丙醇及其同系物  (本文共5页) 阅读全文>>

山东交通学院
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高性能聚羧酸减水剂的制备及其粘土适应性研究

聚羧酸减水剂(PCE)作为第三代高性能混凝土减水剂,具有掺量低、减水率高、分子结构与设计灵活、绿色环保等优点,但聚羧酸减水剂应用也面临许多技术难题,其中对粘土的高度敏感性最为突出。本文从聚羧酸减水剂分子结构设计角度出发,在传统聚羧酸减水剂结构中分别引入甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)氨基丙磺酸内盐(DMAPS)和丙烯酰胺(AM)三种带有阳离子基团的功能单体,通过探讨酸醚比、功能单体用量、引发剂用量等因素对聚羧酸减水剂分散性的影响,得到最佳合成配比,在此配比下分别合成了APC1、APC2和APC3三种高性能聚羧酸减水剂。通过GPC对减水剂的分子量和分子量分布进行表征,聚羧酸减水剂的分子量主要集中在2.5-4万,多分散性(PDI)良好。采用~1H NMR和FT-IR对高性能聚羧酸减水剂的分子结构组成和官能团进行表征,结果表明三种减水剂成功制备。通过对自制的高性能聚羧酸减水剂进行常规性能测试,...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

华侨大学
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醚类聚羧酸高性能减水剂的制备

聚羧酸高性能减水剂具有掺量低、减水率高、保坍性好的优点,广泛应用于铁路、桥梁、水利工程中。醚类聚羧酸减水剂作为新型的减水剂,现有的文献较少,本论文致力于醚类聚羧酸高性能减水剂的制备及性能研究,一步合成,工艺简单,产物纯度高,生产成本低。本论文的研究内容及获得的主要成果如下:(1)制定实验研究的技术路线。通过查阅大量文献和理论分析,初步确定聚合反应的工艺条件,进而分别研究不同分子量的烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)的最佳聚合工艺,并将不同分子量的APEG按一定比例混合作为醚类大单体,结果表明不同分子量的APEG混合可以改善聚合活性较差的单体的分散性能。(2)在最佳聚合工艺条件下,APEG700型醚类聚羧酸减水剂A-A初始净浆流动度高达271.00mm,经时损失为5.50mm,减水率为25%,3d、7d、28d的抗压强度分别为16.93MPa、17.06MPa、24.49MPa;APEG1200型醚类聚羧酸减水剂B-B初始净浆流动度高达...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
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聚羧酸高性能减水剂的制备及性能研究

聚羧酸高性能减水剂因具有掺量低、减水率高、坍落度损失小和分子设计性强等优点,成为了二十一世纪混凝土减水剂发展的重要方向。本论文详细介绍了国内外聚羧酸高性能减水剂的研究进展,分析了聚羧酸减水剂的作用机理,,并从分子设计的角度,以两步法制备聚羧酸减水剂,对聚羧酸高性能减水剂结构与性能的关系进行研究。试验首先以丙烯酸(AA)和甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEG)为原料,采用正交设计法进行合成工艺条件的优化,得到具有聚氧乙烯侧链(PEO)的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(MPEGA)大单体,酯化率最高可达95%,并用FTIR和GPC进行表征。然后采用自由基水溶液共聚法,在分子中引入羧基、磺酸基、酰胺基、以及PEO侧链合成聚羧酸减水剂,并用FTIR和EDS进行表征。采用XRD和SEM对加入自制聚羧酸减水剂加入水泥的水化过程进行表征。由减水剂加入水泥净浆中性能测试结果可知,羧基、磺酸基、酰胺基对提高减水剂的分散能力效果明显,其中羧基影响最为显著。聚氧...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

聚羧酸系高性能减水剂的合成及其性能研究

聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制塌落度损失等优点,代表了今后混凝土减水剂的发展方向。本论文详细介绍了国内外高性能减水剂的研究应用现状,分析了聚羧酸系高性能减水剂的合成方法及发展趋势,并且从高性能减水剂的化学结构、作用机理入手,通过分子设计,合成出了含羟基、羧基、磺酸基、聚氧乙烯基(PEO)等基团的具有梳型分子结构的聚羧酸系减水剂。本试验通过两步合成制得了聚羧酸系减水剂。第一步,以甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇为主要原料,通过直接酯化合成出甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(大分子单体);第二步,将甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、马来酸酐、甲基丙烯酸羟丙酯、2-丙烯酰铵-2-甲基丙磺酸等单体,在水溶液中经自由基聚合,得到聚羧酸系减水剂(SPs)。在SPs掺量为0.3%时,减水率接近35%,塌落度在2小时内的损失很小,与水泥的相容性好。结果表明,SPs的综合性能明显优于商品萘系减水剂,接近国外商品聚羧酸系减水剂。通过对S...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

聚羧酸系高效减水剂的制备及性能研究

与传统减水剂相比,聚羧酸减水剂具有减水率和净浆流动度高及坍落度损失小等特性。分子结构为梳型的聚羧酸系减水剂因其减水率大、掺量低、保坍性好、增强潜力大等性能优势,可用于分子设计,近年来受到了国内外研究领域的广泛关注。减水剂是通过表面活性作用、络合作用、静电排斥力和立体排斥力等来阻碍或破坏水泥颗粒的絮凝结构。通过对聚羧酸减水剂的应用研究能够实现减水剂的功能化设计,从而促进混凝土高性能化发展。目前,国内聚羧酸系减水剂普遍采用聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯或烯丙基聚氧乙烯基醚作为大单体合成。前者合成工艺复杂,合成大单体所用的聚乙二醇单甲醚分子量难以控制,价格较贵。而后者中的烯丙基聚氧乙烯基醚的价格虽然较低,但反应活性也较低,同时,分子链没有水解的功能,因而具有很大的脆性,这表现在水泥水化初期减水率高,但保持性较差。本文通过选择活性更高的聚醚类大单体,选用两种不同分子量的大单体长侧链和多种功能性官能团合理搭配进行共聚,分析对比其结构与性能之间...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>