磺化接枝淀粉减水剂的合成及其结构与性能研究

以玉米淀粉(CS)为原料,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为磺化接枝单体,过硫酸铵为引发剂,在水相体系中合成磺化接枝淀粉(SMAS/CS),以水泥净浆流动度为评价指标,通过单因素与正交实验得到最佳合成工艺参数为:引发剂用量(占淀粉与单体质量总和) 7%,单体用量(占淀粉干基质量分数) 1. 5%,反应温度65℃,反应时间1 h。FTIR表明,SMAS/CS在1 209 cm~(-1)处出现了新的吸收峰,证明淀粉分子已成功引入磺酸基团。利用XRD和SEM对掺加了SMAS/CS的水泥净浆进行晶体结构与表面形貌表征,结果显示,水泥初期水化反应缓慢,表面结构更加紧凑致密。水泥净浆流动度测试表明,随着SMAS/CS添加量的增加,流动度先增后降,当添加量为水泥质量的0. 8%时,流动度达最大;凝结时间测试证明SMAS/CS对水泥净浆具有明显缓凝作用;抗压强度测试证明,SMAS/CS掺量为0. 4%时,抗压强度比相应龄期基准样明显增强。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

酰胺型两性减水剂的合成与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FTIR和1H NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG摩尔比和NCMA/APEG摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了酰胺型聚羧酸系减水剂与水泥的作用机理。试验结果表明,最佳反应条件为SMAS/APEG摩尔比1.2,NCMA/APEG摩尔比1.0,引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度为50℃;其分散机理主要是由于减水剂分子中的阴阳离子基团与水泥颗粒表面形成物理吸附,使水泥颗粒之间产生了立体斥力而产生分散作用。     

磺化接枝淀粉减水剂的合成及其结构与性能研究

以玉米淀粉(CS)为原料,甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为磺化接枝单体,过硫酸铵为引发剂,在水相体系中合成磺化接枝淀粉(SMAS/CS),以水泥净浆流动度为评价指标,通过单因素与正交实验得到最佳合成工艺参数为:引发剂用量(占淀粉与单体质量总和) 7%,单体用量(占淀粉干基质量分数) 1. 5%,反应温度65℃,反应时间1 h。FTIR表明,SMAS/CS在1 209 cm^(-1)处出现了新的吸收峰,证明淀粉分子已成功引入磺酸基团。利用XRD和SEM对掺加了SMAS/CS的水泥净浆进行晶体结构与表面形貌表征,结果显示,水泥初期水化反应缓慢,表面结构更加紧凑致密。水泥净浆流动度测试表明,随着SMAS/CS添加量的增加,流动度先增后降,当添加量为水泥质量的0. 8%时,流动度达最大;凝结时间测试证明SMAS/CS对水泥净浆具有明显缓凝作用;抗压强度测试证明,SMAS/CS掺量为0. 4%时,抗压强度比相应龄期基准样明显增强。     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

马来酰亚胺系减水剂的制备与作用机理的研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N’-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP)。通过FTIR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、n(MAH)/n(SMAS)摩尔比和n(MPNCM)/n(SMAS)摩尔比对净浆流动度的影响,并以净浆流动度、Zeta电位和吸附量为指标,探讨了马来酰亚胺系减水剂的作用机理。实验结果表明,最佳反应条件为n(MPNCM):n(SMAS)为1.2,n(MAH):n(SMAS)为5.0,引发剂用量0.15%(质量分数,下同)和反应温度为60℃;其分散机理主要是由于减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒表面形成双电子层,并在静电排斥作用下使水泥颗粒分散。     

聚羧酸系减水剂的常温合成及性能

以异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为单体,通过芬顿试剂引发反应,在常温下制备了三元聚羧酸型减水剂(PC),探讨了不同反应条件对减水剂分散性能的影响,并通过傅里叶红外(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)等手段对共聚物进行了表征。得到最佳合成条件为:引发剂滴加时间3h,引发剂过氧化氢/硫酸亚铁质量比1.2:1,反应温度30℃,酸醚摩尔比4:1,磺酸盐用量为单体总质量的1.6%,链转移剂用量为总单体质量的1.5% 。当减水剂折固掺量为0.3%时,水泥初始净浆流动度为290 mm,1h后提升到302mm。此常温下合成的减水剂具有良好的分散性和保持性,该方法是一种有应用前景的常温合成方法。     

MAPEG-HEA-SMAS三元共聚物高效减水剂的制备与性能

以马来酸聚乙二醇单酯(MAPEG)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为原料通过共聚反应制得MAPEG-HEA-SMAS三元共聚聚羧酸高效减水剂,考察了单体摩尔比、引发剂用量、反应温度等合成条件对减水剂性能的影响,并用IR对减水剂的分子结构进行表征,以GPC表征减水剂的相对分子质量(简称分子量,下同)及其分布,通过SEM观察了掺入减水剂的水泥石微观结构。结果显示,当n(MAPEG)∶n(HEA)∶n(SMAS)=1.0∶1.5∶1.0,聚合反应温度为88℃,聚合反应时间为7.5 h,引发剂用量为单体总质量的3.5%,PEG相对分子质量(简称分子量,下同)为1 000时,合成的减水剂综合性能良好。当其掺量为0.45%(质量分数)时,水泥净浆初始流动度达308 mm。GPC分析显示,减水剂平均分子量Mn=7 752,分散系数Mw/Mn=2.091;SEM分析结果显示,聚羧酸减水剂使水泥石大孔率降低,结构更密实。     

MPEGMA-SMAS-IA三元共聚减水剂的合成及性能

以MPEGMA(马来酸单聚乙二醇单甲醚酯)、SMAS(甲基丙烯磺酸钠)和IA(衣康酸)等为主要原料,通过分子结构设计合成了MPEGMA-SMAS-IA三元共聚的聚羧酸系减水剂,并考察了单体配比、引发剂含量和聚合时间等对其性能的影响。研究结果表明:当n(MPEGMA):n(SMAS):n(IA)=1:0.9:0.2、聚合温度为80℃、聚合时间为5 h和w(引发剂)=10%(相对于单体总质量而言)时,聚羧酸系减水剂的综合性能相对较好;以此作为改性剂,当w(减水剂)=0.33%(相对于水泥质量而言)、水灰比为0.29时,改性水泥净浆的流动度(272 mm)相对最大。     

MAPEG-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂的制备及性能研究

以马来酸聚乙二醇单酯(MAPEG)、丙酸甲酯(MA)和甲基烯丙基磺酸钠(SMAS)为原料,通过共聚反应制得MAPEG-MA-SMAS三元共聚物高效减水剂。讨论了共聚反应中影响合成减水剂性能的因素,并用GPC表征了减水剂的相对分子质量及其分布。通过SEM分析了水泥石的微观结构。结果显示,当n(MAPEG)∶n(MA)∶n(SMAS)=1.0∶0.5∶0.5,聚合反应温度为85℃,聚合反应时间为7 h,引发剂用量为单体总质量的3.6%,合成的减水剂综合性能良好。当其掺量为0.3%时,水泥净浆初始流动度达325 mm。GPC分析显示减水剂平均相对分子质量Mw=15 345,分散系数Mw/Mn=2.087。SEM分析结果显示减水剂使水泥石大孔率降低,晶形更完整。     

聚羧酸高效减水剂的低温合成技术及性能研究

低温条件下,以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、甲基丙烯磺酸钠(SAMS)、丙烯酸(AA)、复合引发剂E为原料,利用自由基共聚反应合成聚羧酸高效减水剂.探讨了AA与SAMS、TPEG的摩尔比、加料方式、引发剂用量、反应温度和反应时间对合成减水剂性能的影响.实验结果表明,利用最佳生产工艺参数所制减水剂,当掺量为水泥用量的0.18％时,减水率可达29％,初始净浆流动度达280 mm,1h经时流动度为270 mm,具有良好的分散性和保坍性.     

一种马来酸酐型聚羧酸系减水剂的合成与表征

以过硫酸铵(APS)为引发剂,马来酸酐(MAH)、自制N-聚乙二醇单甲醚-N'-氨基甲酰马来酰亚胺(MPNCM)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-聚乙二醇单甲醚-N'-氨基甲酰马来酰亚胺-甲基丙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物(SP).通过FI-IR和1H-NMR谱图对SP结构进行表征.以净浆流动度为指标,考察了投料方式、引发剂用量、反应温度、MAH/SMAS摩尔比和MPNCM/SMAS摩尔比对净浆流动度的影响.实验结果表明:最佳反应条件为MPNCM/SMAS摩尔比为1.2,MAH/SMAS摩尔比5.0,并将0.15wt％ APS和MPNCM、SMAS缓慢滴加到的MAH水溶液,控制反应温度为60℃.以最佳反应条件制备的SP具有较好的工作性能和分散效果,掺量为0.2wt％时,减水率达26.6％,净浆流动度达288 mm.     

三元共聚醚类聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用自由基聚合的方法合成醚类聚羧酸减水剂,以烯丙基聚乙二醇（APEG）、马来酸酐（MA）、甲基丙烯磺酸钠（SMAS）为单体,在引发剂过硫酸铵（APS）的作用下共聚合成。分析研究了合成条件对水泥净浆分散性和分散保持性的影响规律。结果表明在80℃,反应6h,单体配比n（MA）∶n（APEG）∶n（SMAS）=3∶1∶（0....     

新型含苯环聚羧酸系减水剂的制备与性能

用烯丙基聚氧乙烯醚(APE)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和阿魏酸(FA)作为反应单体,在过硫酸铵(APS)引发下通过水溶液自由基共聚反应制备了一种新型含苯环聚羧酸系减水剂(FPC)。当n(APE)∶n(AA)∶n(SMAS)∶n(FA)=1∶5∶0.3∶0.15时,在反应温度为85℃、反应时间为4 h、引发剂APS用量为总单体质量的3%时得到的FPC性能最佳。FPC的主要特点是对含泥水泥具有较强的适应性。实验结果表明,FPC的折固掺量为0.2%时,含泥质量分数10%的水泥净浆流动度可达308 mm,初凝时间和终凝时间分别达430 min和502min,减水率可达33.2%;扫描电子显微镜(SEM)和水泥胶砂强度检测结果表明,FPC可使水泥石更加紧密均质,可以明显提高硬化水泥砂浆的抗压强度。     

PEGMMA-MA-IA-SMAS四元共聚减水剂的合成研究

以PEG(聚乙二醇)、MA(马来酸酐)、IA(衣康酸)和SMAS(甲基丙烯磺酸钠)为共聚单体,制备PEGMMA(马来酸聚乙二醇单酯)-MA-IA-SMAS四元共聚减水剂;然后将其用于混合土配方中,并以水泥净浆流动度为考核指标,采用单因素试验法优选合成减水剂的最优方案。结果表明:当减水剂中n(PEG)∶n(MA)∶n(IA)∶n(SMAS)=1∶3.8∶0.5∶1.0、酯化温度为105℃、酯化时间为4 h、w(引发剂)=12.5%(相对于单体总质量而言)、w(催化剂)=4%(相对于PEG和MA总质量而言)、聚合温度为80℃和聚合时间为7.5 h时,合成的减水剂和改性混凝土[w(减水剂)=0.33%]具有相对较好的综合性能;此时,水泥净浆初始流动度(278 mm)相对最大,并且混凝土减水率为28.6%、含气量为2.1%以及28 d压缩强度为49.6 MPa。     

微波作用下酰胺型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

在微波作用下,以自制活性大单体聚乙二醇丙烯酸酯(PEGAA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺(AM)及甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备性能优异的酰胺型聚羧酸减水剂,考察各单体用量、微波功率、反应时间等因素对减水剂性能的影响。结果表明,合成酰胺型聚羧酸减水剂最佳工艺为:n(MAH)∶n(PEGAA)∶n(SMAS)=2.5∶1∶0.5,AM、APS质量分数分别为反应物总质量的9%和4%,微波功率300 W及反应时间25 min。与传统的水浴相比,该工艺高效、节能,产品性能优异,在聚羧酸减水剂掺量0.5%条件下,水泥净浆流动度达275 mm,砂浆减水率32.5%,且前期具有缓凝作用,后期对胶砂抗压强度增强显著,具有良好的工业应用前景。     

微波作用下酰胺型聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

在微波作用下,以自制活性大单体聚乙二醇丙烯酸酯(PEGAA)、马来酸酐(MAH)、丙烯酰胺(AM)及甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为主要原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,制备性能优异的酰胺型聚羧酸减水剂,考察各单体用量、微波功率、反应时间等因素对减水剂性能的影响。结果表明,合成酰胺型聚羧酸减水剂最佳工艺为:n(MAH)∶n(PEGAA)∶n(SMAS)=2.5∶1∶0.5,AM、APS质量分数分别为反应物总质量的9%和4%,微波功率300 W及反应时间25 min。与传统的水浴相比,该工艺高效、节能,产品性能优异,在聚羧酸减水剂掺量0.5%条件下,水泥净浆流动度达275 mm,砂浆减水率32.5%,且前期具有缓凝作用,后期对胶砂抗压强度增强显著,具有良好的工业应用前景。     

聚羧酸系水泥减水剂的合成及性能

以丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯磺酸钠(SMS)、甲基丙烯酸(MMa)、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(P23MM)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,进行水溶液自由基共聚,合成聚羧酸系水泥减水剂。以初始净浆流动度为考察指标,通过正交和单因素实验,确定合成聚羧酸系水泥减水剂的最佳工艺条件:APS用量为0.9%,n(P23MM)∶n(SMS)∶n(MA)∶n(MM a)=20∶8∶15∶47,反应温度80℃,反应时间8 h。合成的聚羧酸系水泥减水剂在低掺量(0.6%)、低水灰比(W/C=0.3)时,初始净浆流动度可达253 mm,2 h后净浆流动度仍有248 mm;减水剂水溶液(1%)的表面张力为53.88 mN/m,最优化条件下合成的减水剂水溶液为假塑性流体。     

聚羧酸系减水剂的合成及流动度研究

以聚乙二醇和甲基丙烯酸为原料,在催化剂作用下,通过酯化合成出甲基丙烯酸聚乙二醇单酯,通过正交试验得到制备大单体的最佳反应条件。并以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和自制大单体为主要原料合成聚羧酸减水剂,通过正交试验确定了最佳反应条件:在单体摩尔比n(MAA)∶n(MPEGMAA)∶n(SMAS)=3∶1∶1,引发剂用量为7.0%,反应温度为75℃,反应物浓度为25%,反应时间为3.0h的条件下,所得产品可使水泥净浆的流动度达到296mm。产品经红外光谱分析,证明为目标产物。     

聚羧酸系高效减水剂的制备及其性能研究

以聚乙二醇甲基醚(MPEG)、甲基丙烯酸(MAA)、烯丙基磺酸钠(SAS)和过硫酸铵(APS)等单体为原料合成一种聚羧酸高效减水剂,研究了引发剂、链转移剂、单体等因素对水泥净浆流动度的影响,分析了不同减水剂溶液浓度与表面张力的相互关系;研究表明当引发剂用量为单体质量的5％,链转移剂为0.3％,SAS为15％,MAA/MPEG物质的量比为8时,减水剂对水泥的分散性和保塑性较好,对不同水泥具有良好的适应性.