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聚羧酸系高性能减水剂以高的减水率,良好的坍落度保持性和优异的增强效应,已广泛受到混凝土工程界的亲睐,研究开发性能更优异、适用性更强的新型产品具有重要的理论和应用价值,也是今后混凝土外加剂发展的主要方向。本论文利用一种自制新型单体N-甘氨酸基马来酰氨酸(GMA),结合其它原料合成新结构的聚羧酸系高效减水剂,对其合成工艺条件及性能进行了详细地探讨研究。首先通过L9(34)正交实验评选出对产物性能影响较大的单体因素,进一步通过单因素分析及合成工艺的优化,确定了四元共聚的最优工艺条件为:n(GMA):n(AA):n(SAS):n(APEG)=1.7:1.4:0.6:1,引发剂用量为单体总量的4.5wt%,反应温度75℃,反应时间4h,得到的聚羧酸减水剂PC-N1具有良好的分散性及保塑性。在优化工艺的基础上,引入一定量的马来酸酐(MA)及自制单体TX替代等摩尔量的GMA,分别制备了减水剂PC-N2、PC-N3。PC-N3在掺量0.2 wt%时,水泥初始净浆流动度达到293mm,2小时的净浆流动度达到288mm,实现了合成聚羧酸高性能减水剂的预期目标。同时,为进一步提高产品应用性能,制备了含磺酸基团的复配液FP。对比研究了聚羧酸减水剂与FP、氨基磺酸钠SS、葡萄糖酸钠PN的复配效果。结果表明,复配液FP对水泥具有良好的塑化效果,掺量0.2 wt%的PC-N2与FP复合后的水泥净浆流动度2小时内维持在290mm左右,基本无损失。葡萄糖酸钠作为一种良好的缓凝剂,对水泥也有较显著的塑化效果。合成的PC系列减水剂对多种水泥具有适应性且性价比高。在C30混凝土中应用表明,合成的PC减水剂在掺量0.14 wt %时,减水率达到21.3%,力学效果要优于同等掺量的市售PC-3及掺0.6 wt%的萘系减水剂。