HR-Y聚羧酸高效减水剂合成工艺优化研究

通过确定不同的引发剂用量、聚乙二醇投入量、聚氧化乙烯侧链长度以及酯化反应的温度和时间，对所合成的新型聚羧酸系外加剂的性能进行比较。试验结果表明，在新型聚羧酸系外加剂的合成过程中，存在着最佳范围的引发剂用量、聚乙二醇投入量、聚氧化乙烯侧链长度和最佳的酯化反应温度和时间，优化了新型聚羧酸外加剂的合成工艺。     

含聚醚侧链共聚羧酸类超塑化剂的分散作用

本文采用自由基共聚的方法制备了具有含不同聚醚侧链量和羧基量的聚羧酸系超塑化剂,对比了制备的超塑化剂分散性以及经时变化的差异,认为:在一定的范围内聚醚侧链数量的增加有利于分散性的提高,随羧基量的增加聚醚侧链量的变化对超塑化剂的分散性影响不大;聚醚侧链数量的增加有利于超塑化剂分散能力的保持。本文并通过位阻斥力理论对其进行了初步解释。     

MPEG系高性能减水剂分子结构对水泥颗粒分散性的影响

采用不同分子质量的MPEG合成出一系列聚羧酸系高性能减水剂,通过FT-IR、凝胶渗透色谱对其进行分子结构表征,探讨了聚氧乙烯基(PEO)侧链长度及其接枝密度和聚合物分子质量对水泥颗粒分散性能的影响。结果表明,PEO侧链长度和侧链接枝密度与水泥颗粒分散性密切相关;对于不同PEO侧链长度的减水剂,侧链接枝密度适中时,减水剂表现出较高的分散能力以及分散性保持能力;聚合物分子质量不宜过大或过小,只有适中分子质量的减水剂产品才具有最佳的分散效果;较高的大单体转化率相当于提高了聚羧酸产品的有效掺量,有利于提升聚羧酸减水剂的分散性能。     

两性聚羧酸侧链结构对水泥浆体早期性能的影响

通过自由基聚合的方法合成了相同阳离子含量、侧链密度,侧链聚合度为22~176的一系列醚型两性聚羧酸系减水剂(Amphoteric Polycarboxylate Superplasticizers,APC),以及侧链聚合度为112的酯键桥接APC。通过测试不同APC在水泥浆体中的吸附特性,及其对水泥浆体Zeta电位、流动度、早期强度、水化放热速率等的影响规律,研究了APC侧链结构对水泥浆体早期性能的影响。结果表明:不同结构APC对水泥浆体Zeta电位的改变均较小。随着侧链长度的增加,APC在水泥浆体中的吸附量先增加后减小。酯型APC的吸附能力较醚型的差。侧链较长且具有酯键桥接基团的APC均能够促进水泥水化过程,从而提高硬化水泥浆体的早期强度。     

聚羧酸系减水剂引入聚氧乙烯侧链的新方法

如何接枝聚氧乙烯长侧链已经成为聚羧酸系减水剂合成的核心问题。采用酯基乙氧基化的方法向聚丙烯酸甲酯中引入一定数目的环氧乙烷(EO),得到甲氧基封端的聚氧乙烯侧链。从而为聚羧酸系减水剂引入聚氧乙烯侧链提供了一种新方法。在自制的酯基乙氧基化催化剂MCT-09催化下,对不同分子量的聚丙烯酸甲酯进行了乙氧基化反应。采用红外光谱对产物结构进行了表征,通过测试皂化值来确定其链均EO加合数。     

聚羧酸系减水剂组成与结构特征对水泥水化进程的影响

通过自由基共聚合反应制备了7种具有不同侧链聚合度、分子质量和羧基/侧链比的聚羧酸系减水剂(PC),并采用微量热仪对掺有这些减水剂的水泥浆体的水化热进行了测定,发现制备的PC均可以加速水泥的初期水化进程,但延缓后期的水化;侧链聚合度的增大,延缓了水泥的初始水化,但加速后期的水化;分子质量的增大,延缓了初期水化,而对后期水化则基本没有影响;随着MAA/MAA-MPEG摩尔比的增加,对初期水化先延缓而后加速,但延缓后期水化。     

聚羧酸超塑化剂的侧链结构对其吸附分散性能的影响

通过自由基聚合反应,制备了具有不同侧链长度的梳型共聚物,研究了MPEG侧链长度对梳型共聚物分子构象的影响,并通过总有机碳分析(TOC)和水泥净浆流动度测试,对制得的不同侧链长度的聚羧酸梳型共聚物在水泥颗粒上的吸附分散性能进行了表征.结果表明,随着侧链MPEG长度的增加,共聚物在水泥颗粒上的吸附量会急剧降低.在MPEG-MAA与甲基丙烯酸(MAA)共聚体系中,按一定比例同时接入不同长度的MPEG侧链时,共聚物会表现出特殊的吸附规律.当侧链聚合度nEO=22和nEO=43的MPEG以摩尔比为1:2在共聚体系中进行接枝时,共聚物表现出最佳的分散性能.     

MPEG侧链长度对聚羧酸超塑化剂吸附分散性能的影响

通过自由基聚合反应,本文制备了一系列具有不同侧链长度的梳型共聚物。研究了MPEG侧链长度对梳型共聚物分子构象的影响,并通过总有机碳分析(TOC)和净浆流动度测试对制得的不同侧链长度的聚羧酸梳型共聚物在水泥颗粒上的吸附分散性能进行了表征。结果表明:随着侧链MPEG长度的增加,共聚物在水泥颗粒上的吸附量会急剧降低;在MPEG-MAA与甲基丙烯酸(MAA)共聚体系中,按一定比例同时接人不同长度的MPEG侧链时,共聚物会表现出特殊的吸附规律;并且当侧链聚合度n_(EO)=22和n_(EO)=43按摩尔比1:2在共聚体系中进行接枝时,共聚物表现出最佳的分散性能。     

不同结构聚羧酸减水剂对α-高强石膏性能的影响

通过分子设计,采用不同合成单体制备了不同酸醚比、不同侧链长度、不同侧链类型的聚羧酸高性能减水剂,并研究了不同分子结构对α型高强石膏减水率、凝结硬化时间、2 h抗折强度及绝干抗压强度的影响。结果表明:减水剂的减水率随酸醚比的减小先增大后减小,随侧链长度的增大先增大后减小;石膏凝结时间随酸醚比的增大而延长,随侧链长度的缩短而延长;减水率越高,越接近于理论需水量,石膏的凝结时间越短、2 h抗折强度和绝干抗压强度越高。     

侧链不同封端方式聚羧酸系减水剂的合成及性能研究

以甲基烯丙基聚乙二醇(TPEG)为大单体,丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、苯乙烯磺酸钠(SSS)为小单体,多元共聚合成不同侧链封端方式PC。通过对不同侧链封端方式的PC进行有机碳含量测试、流变性能测试、净浆流动度测试等比较出不同阴离子封端的PC的性能差异。从而比较出不同类型侧链封端对PC的影响。试验表明侧链封端方式的不同对PC性能影响较大,在阴离子封端中,磺酸基的效果最好。