聚N—甲基苯胺的合成及性质表征

首次用化学法合成了聚N-甲基苯胺(PMAn),系统研究了氧化剂浓度、介质酸浓度、单体(MAn)浓度对聚合反应及所得产物性质的影响。利用FTIR等手段对产物进行了初步表征。结果表明:PMAn具有较高电导和良好的稳定性,其本征态在一系列有机溶剂中可溶,在酸性介质中呈电活性。具有较高电导的产物的链结构主要是1,4-连接的头尾结构,链上同时存在苯式及醌式两种结构单元。     

基于流变模型的降黏型聚羧酸减水剂的试验研究

为解决高强混凝土存在的黏度过高影响施工的问题，本研究对减水剂分子结构进行设计，提高了聚羧酸减水剂对低水胶比胶凝材料体系的黏度调节能力。以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸、巯基丙酸等为原材料，分别加入功能性单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(HEMAP),通过自由基聚合反应合成了降黏型聚羧酸减水剂。通过红外光谱仪对减水剂结构进行表征，结合流动度测试探究了其分散性能规律，结合流变学测试定性分析了其降黏性能规律。实验结果表明，适量掺加三种功能单体时，合成的聚羧酸减水剂不仅获得了良好的分散性，而且降黏效果显著；流变学测试结果与Bingham流变模型具有良好的相关性，可以反映减水剂的降黏性能规律。     

新型酯类单体及其聚羧酸减水剂的合成与性能研究

使用聚乙二醇与丙烯酸合成了一种新型酯类功能单体,并将其与乙二醇单乙烯基醚进行聚合,得到了一种保坍型酯醚共聚聚羧酸减水剂.通过单因素实验,研究了酸醇比、催化剂用量、反应温度对功能单体酯化率的影响以及酸醚比、引发剂用量、功能单体掺量和反应温度对减水剂性能的影响.结果表明,在酸醇比n(AA):n(PEG)为2.5:1,浓硫酸...     

二臂超支化聚羧酸减水剂的合成表征及性能

以氯化亚砜和甲氧基聚乙二醇(MPEG)为原料合成氯代甲氧基聚乙二醇(Cl-MPEG),对乙醇胺表面的氨基进行聚乙二醇(PEG)长链接枝,通过丙烯酰氯进一步引入双键合成二臂超支化聚氧乙烯醚大单体(TAHBPE)。将TAHBPE与丙烯酸小单体采用水溶液自由基共聚法合成二臂侧链超支化型聚羧酸减水剂(TAHB-PCEs)。采用红外光谱、核磁共振、质谱、凝胶渗透色谱对合成过程的中间和最终产物进行了结构表征。结果表明,成功合成了Cl-MPEG,TAHBPE和TAHB-PCEs。净浆流动度和流变性测试结果表明,TAHB-PCEs的净浆流动度达到298.5 mm,屈服应力和黏度均小于传统梳型聚羧酸减水剂。通过表面张力、接触角对TAHB-PCEs的分散作用机理进行了探讨,保持聚羧酸减水剂的羧酸根密度不变、缩短侧链长度、增大侧链密度可降低其表面张力和表面能,有利于其在水泥表面的润湿,达到更好的减水分散性能。     

高保坍型聚羧酸减水剂的合成及其对混凝土性能的影响分析

以甲基烯丙基聚乙二醇醚(TPEG-2400)、丙烯酸(AA)等为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,甲基丙烯磺酸钠(MAS)为链转移剂,在水溶液中进行了自由基共聚反应合成了高保坍型聚羧酸减水剂,探究了最佳合成工艺及其对混凝土应用性能的影响。结果表明,水泥净浆初始和1 h的流动度随着酸醚比、链转移剂MAS用量、引发剂APS用量、温度和滴加时间的增加,均表现出先增大后减小的趋势。当n(AA)∶n(TPEG)=4∶1,MAS用量为AA和TPEG总质量的3%,引发剂APS用量为AA和TPEG总质量的3%,反应温度为60℃,滴加时间为1.5 h时,水泥净浆初始和1 h的流动度达到了最大值,合成的高保坍型聚羧酸减水剂性能最优。在此条件下合成的聚羧酸减水剂与市售TPEG型减水剂和HPEG型减水剂相比,具有更优的分散性、保坍性能和抗压强度。     

一类聚羧酸高性能减水剂的设计合成与应用

分别以甲基丙烯磺酸钠(SMAS)等5类含磺酸基的不饱和单体,合成了5种侧链带有磺酸基团的梳形聚羧酸减水剂。用红外光谱(FT-IR)对其结构进行了确认。正交试验分析表明,SMAS是最佳的磺酸基单体,并用SMAS与丙烯酸、丙烯酸酯-聚乙二醇单甲醚共聚得到了一种新型聚羧酸高效减水剂(SPC3)。应用试验结果表明,当水灰比(W/C)为0.29,掺入量为0.30%时,SPC3的减水率高达36%,而萘磺酸甲醛缩合物(SNF)减水剂的减水率只有17%。同样条件下,掺入SPC3制备的泵送混凝土在120 min的坍落度损失为8.9%,远小于掺入SNF时的65.0%。掺入0.30%的SPC3制备的高强度混凝土(HPC),其90d压缩强度达到71.6 MPa。     

酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响

通过丙烯酸和聚乙二醇1000在75～100℃之间的酯化反应制备了聚乙二醇单甲基丙烯酸酯大单体.在酯化率接近50%时停止反应,控制大单体的降温速度并配制不同浓度的大单体溶液,然后将不同降温速度所得到的大单体和不同浓度的大单体溶液与其它几种单体共聚生成大分子的高效减水剂.采用水泥净浆试验,检验所合成聚羧酸高效减水剂的分散性及与水泥的适应性,系统研究了酯化大单体的冷却速度和含量对聚羧酸高效减水剂性能的影响.结果表明,酯化大单体的合适降温速度为0.9～1.6℃/min,合适的质量分数为70%～80%.     

聚羧酸减水剂结构改进与性能提升的聚合工艺优化

不同单体在水溶液中进行自由基共聚制备的聚羧酸减水剂(PCE)具有高效、稳定和安全方便等优点,是目前PCE生产的主流工艺,但自由基共聚存在的问题是生成聚合物的组成和结构与设计值偏离较大。文中基于试验得到的自由基共聚单体的竞聚率数据,以制备组成与结构均匀PCE共聚物为目的,通过理论计算和实验测定相结合方式,研究了共聚合过程中精确控制单体转化率变化和聚合物组成的新工艺。采用凝胶渗透色谱和高效液相色谱研究对比了新控制工艺与传统工艺(一次投料和滴加工艺)合成的PCE共聚物形成过程和结构特性,包括聚合物的相对分子质量和单体序列结构分布、大单体转化率等。结果显示,传统工艺合成的PCE共聚物组成和结构随聚合反应过程波动很大,与目标设计值显著偏离;采用控制工艺合成的PCE共聚物的平均酸醚比接近设计值(4.0),各时间段内酸醚比在设计值上下稍微波动(2.70～4.77)。不同工艺合成的PCE的性能研究结果表明,原材料配比相同条件下,控制工艺制备的PCE共聚物具有更好的分散性能和流动保持能力。     

甲基丙烯酸聚乙二醇(400)单酯的合成

通过严格控制酸醇比、催化剂、阻聚剂、温度及50%的酯化率采用聚乙二醇和甲基丙烯酸合成了甲基丙烯酸聚乙二醇(400)单酯,用吸水剂-硅胶取代传统使用的有毒带水剂,避免了后期分离有机溶剂及有毒物质对环境的污染。对合成的大单体的结构进行了红外表征;并对不饱和单体含量进行了测定。结果表明:试验的双键变化率为3%(小于5%),认为本试验是正常的酯化过程且合成的大单体正是所需的酯化物。     

嵌段聚醚型减水剂的研制

以奥克公司的新型嵌段聚醚OXAB-505和马来酸酐为主要聚合单体,通过水溶液自由基聚合,合成了一种高效减水剂。本文对马来酸酐用量、醋酸乙烯酯用量、第四聚合单体用量进行了考察,研究了各因素对减水剂应用性能的影响,得出聚醚OXAB-505减水剂最佳合成工艺为：聚醚与马来酸酐的摩尔比为1：2,聚醚与醋酸乙烯酯的摩尔比为1：3,AMPS与聚醚的摩尔比为1：4。     

甲基聚氧化乙烯酯化反应及其动力学

研究了甲基聚氧化乙烯与丙烯酸在不同催化剂作用下的酯化反应,探讨了酯化的动力学,并建立了动力学方程。试验表明,最佳的酯化催化剂为对甲苯磺酸。     

新型聚醚接枝聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成与性能

通过高分子反应法的新型合成路线,用SO3磺化的方法．对苯乙烯马来酸酐共聚物进行磺化,引入磺酸基团,通过磺酸基团的自催化作用,在马来酸酐基团上进行酯化接枝,合成出带有聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸型高效减水荆。减水荆在低掺量下即有很好的减水效果,在掺量为0．6%水泥质量时．混凝土减水率可达36％以上,3d、28d抗压强度分别为207%、171％,90min内混凝土坍落度基本无损失。     

高性能减水剂在C80混凝土中的试验研究

本文通过采用高性能减水剂进行了一系列的技术论证试验,利用本地原材料,大量地掺用矿物掺合料,成功配制了C80高强高性能混凝土,且成本较低。试验结果表明,高性能减水剂能够提高混凝土的施工性和硬化混凝土的物理力学性能及耐久性能。     

矿物掺合料对聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响

高性能减水剂与水泥适应性差会导致混凝土流动性和坍落度损失过快,矿物掺合料将影响高性能减水剂与水泥的相容性。对比研究矿物掺合料种类和掺量对水泥净浆、砂浆和混凝土流动性的影响;采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明,粉煤灰和矿渣对提高水泥净浆流动性具有一定的叠加效应,可用胶砂减水率的加权平均值进行量化;硅灰对水泥浆体流动性的不利影响远大于粉煤灰和矿渣的辅助减水分散作用,不利于改善聚羧酸减水剂与水泥的相容性;粉煤灰和矿渣增加聚羧酸减水剂在水泥体系中的吸附量;粉煤灰和矿渣对聚羧酸减水剂在混凝土中的减水分散效果有改善作用但不显著。     

聚羧酸类高性能减水剂发展概况

聚羧酸类减水剂是高效减水剂的新品种,具有很多良好的使用性能。通过对近年来国内外的文献综合,讨论了反应单体和聚氧烷基链的选择、共聚物相对分子质量及其分布、端基和添加量等影响因素。     

The effect of a superplasticizer (from cashew nut shell liquid) on the properties of concrete and mortar

The paper describes a new, cheaper water-reducing compound obtained from cashew nut shell liquid (CNSL). The properties of mortars, namely flow, setting time and compressive strength, were determined in the presence of 0.1 to 1.0% superplasticizer. The compressive strength of mortar containing the superplasticizer from CNSL was higher than that of the control     

Effect of W/C and superplasticizer type on rheological parameters of SCC repair mortar for gravitational or light pressure injection

The influence of pressure on the yield stress and plastic viscosity of SCC repair mortars was investigated using an adapted Marsh cone with cylindrical shear paddles. Twelve mortars proportioned with water over cement ratios from 0.45 to 0.55 and either Polycarboxylate ether (PCE), polyacrylate (PA) or polynaphtalene sulfonate (PNS) high-range water-reducing admixture (HRWRA) were prepared. Test results show that the exerted pressure, W/C and HRWRA type strongly influence the rheological response: the yield stress is mainly affected by HRWRA residual concentration, except for PCE mortars where sulfate ion concentration can play an important role. Plastic viscosity is mainly affected by solid friction between particles, the latter is influenced by HRWRA dosage and W/C. PA appears to be the most accurate HRWRA for light pressure injection, with less sensitivity to changes in pressure or W/C than PNS or PCE superplasticizers.     

建筑石膏外加剂研究进展

石膏是国际上推崇使用的绿色建材.我国是石膏资源大国,具备发展石膏建材的资源和政策优势.使用外加剂是提升石膏基材料技术经济水平,推动石膏行业科技进步的最有效途径,也是高性能石膏基材料的核心技术.本文综述了国内外建筑石膏减水剂、缓凝剂、保水剂研究的现状,并对国内石膏外加剂研究与应用中存在的问题进行了分析.     

Characterization of reinforced chemically bonded ceramics

Two different approaches were taken to increase the flexural strength of a chemically bonded ceramic (CBC) composite material. In the first method, poly-(p-phenylene terephthalamide) (Kevlar 29) fibers were subjected to surface modification by alkaline hydrolysis, and these surface-modified fibers were used as a reinforcing agent for the CBC composite, at a level of 0·2% (w/w). In the second approach, up to 5% (dry wt) of poly(acrylic acid) was added as a water-reducing plasticizer to the mixture, in an effort to decrease the void volume of the cementitious composite. Several variations on each of these two methods were also tested, including the use of different high-modulus fibers and other water-soluble polymers. Test bars made from the different compositions were subjected to mechanical testing, and the microstructure of the fracture surfaces was examined by scanning electron microscopy. Improvements in flexural behavior were found for both cases.