论文部分内容阅读
外加剂作为混凝土重要的第五组分已被广泛应用于建筑工程中，而高效减水剂更是一种在混凝土中不可缺少的外加剂，可显著提高混凝土和易性和改善其工作性能，从而达到到省水、节约水泥、提高混凝土的耐久性等效果。本文针对目前第三代减水剂—聚羧酸减水剂在实际应用中存在早期强度低等问题，依据分子结构设计，合成了聚醚和聚酯型的早强型聚羧酸减水剂，旨在保持较好流动度的情况下，能够有效地促进水泥的水化进程，进而实现对水泥水化后早期强度的提高。
通过单因素和正交试验，确定了合成聚醚型聚羧酸减水剂的最佳工艺条件：n(HPEG)∶n(AA)∶n(SMAS)=1∶4∶0.26，引发剂APS用量为单体总质量的0.3%，反应温度75℃，反应时间5h，AM替代17%(质量分数)的丙烯酸；聚酯型聚羧酸减水剂的最佳合成工艺条件：酯化反应物质的量比n(PEG-2000)∶n(MA)=1∶3，引发剂用量3%，反应温度95℃，反应时间5h，聚合反应单体摩尔比为n(PMA)∶n(AA)∶n(SMAS)=1∶3.2∶1.2，反应温度85℃，反应时间4.5h，催化剂用量为反应单体总质量的6.0%。
分别对合成的两种聚羧酸减水剂进行了结构表征以及减水率、固含量、流动度、粘度等测定。结果表明，两种自制减水剂基本达到设计预期；聚醚型聚羧酸减水剂减水率为37.9%，水泥净浆初始流动度285mm，2h为230mm，早期强度提高了17.7%，同时具有较好的保坍性能。
采用XRD、TGA-DTA、电导率等测试手段，分析了自制与市售聚羧酸减水剂对水泥早期水化过程的影响，结果表明，合成的聚醚型聚羧酸减水剂相比市售聚羧酸减水剂对水化有促进作用，而聚酯型聚羧酸减水剂对水化的促进作用则更为明显。
最后，利用复配技术探讨了缓凝剂对提高聚羧酸减水剂保坍性能的影响。结果表明，2h的流动度损失＜3.8%，为聚羧酸减水剂现场施工性能的调控提供了可借鉴的技术基础。
通过单因素和正交试验，确定了合成聚醚型聚羧酸减水剂的最佳工艺条件：n(HPEG)∶n(AA)∶n(SMAS)=1∶4∶0.26，引发剂APS用量为单体总质量的0.3%，反应温度75℃，反应时间5h，AM替代17%(质量分数)的丙烯酸；聚酯型聚羧酸减水剂的最佳合成工艺条件：酯化反应物质的量比n(PEG-2000)∶n(MA)=1∶3，引发剂用量3%，反应温度95℃，反应时间5h，聚合反应单体摩尔比为n(PMA)∶n(AA)∶n(SMAS)=1∶3.2∶1.2，反应温度85℃，反应时间4.5h，催化剂用量为反应单体总质量的6.0%。
分别对合成的两种聚羧酸减水剂进行了结构表征以及减水率、固含量、流动度、粘度等测定。结果表明，两种自制减水剂基本达到设计预期；聚醚型聚羧酸减水剂减水率为37.9%，水泥净浆初始流动度285mm，2h为230mm，早期强度提高了17.7%，同时具有较好的保坍性能。
采用XRD、TGA-DTA、电导率等测试手段，分析了自制与市售聚羧酸减水剂对水泥早期水化过程的影响，结果表明，合成的聚醚型聚羧酸减水剂相比市售聚羧酸减水剂对水化有促进作用，而聚酯型聚羧酸减水剂对水化的促进作用则更为明显。
最后，利用复配技术探讨了缓凝剂对提高聚羧酸减水剂保坍性能的影响。结果表明，2h的流动度损失＜3.8%，为聚羧酸减水剂现场施工性能的调控提供了可借鉴的技术基础。