高适应性聚羧酸减水剂的制备及其性能研究

为了适应搅拌站原材料的多变及温度环境的变化,根据聚羧酸减水剂分子的可调控性,通过双官能团羧基取代部分单官能团羧基的思路,采用异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸、马来酸酐、反式丁烯二酸共聚合成一种高适应性聚羧酸减水剂PCE-4。与市售同类产品M02进行对比。净浆测试表明,在8种不同水泥种类下,在0～40℃范围内,PCE-4的分散性良好,比M02具有更低的水泥种类和温度敏感性;混凝土试验表明,PCE-4对不同种类水泥的适应性优于市场同类产品M02。     

一种新型罗丹明B类Fe~(3+)荧光探针的合成及性能

以罗丹明B(RhB)、水合肼、苯甲醛为原料,通过两步反应合成了一种新型罗丹明B类荧光探针RhB-P,并利用傅里叶红外变换光谱与核磁共振氢谱对RhB-P的分子结构进行表征。紫外-可见光谱和荧光光谱表明:在V(乙腈)∶V(水)=1∶1溶液中,RhB-P对Fe~(3+)具有良好的选择性,溶液可从无色转变至粉色。荧光滴定实验以及Job's实验结果表明:络合物中n(RhB-P)∶n(Fe~(3+))=1∶1,且络合物的荧光强度在c(Fe~(3+))为0.1μmol/L～20μmol/L区间范围内,与其呈正线性关系,检出限为0.193μmol/L。     

有机胺法制备氢氧化镁及其阻燃性能

以二正丁胺代替传统无机碱性前驱物作为沉淀剂的方法制备氢氧化镁.通过控制单一变量法,得到了最佳的实验条件,对氢氧化镁产品进行了形貌表征和粒径分析,并对氢氧化镁的阻燃机理进行了探索.研究表明,通过该方法制备氢氧化镁的最佳实验条件为:反应温度70℃左右,反应时间50 min左右,搅拌速率400 r/min;制得的氢氧化镁为片状结晶,尺寸在1.8μm左右,产品各项性能符合当前工业要求,且沉淀剂可回收二次利用,有望改善氢氧化镁的传统制备工艺.通过热重分析与模拟燃烧实验,推测氢氧化镁的阻燃机理为:一方面提高了材料的热分解温度,另一方面氢氧化镁分解产生的氧化镁同碳形成隔热隔氧层,共同达到阻燃效果.     

抗泥缓释型聚羧酸保坍剂的制备及性能研究

为了减少泥土对聚羧酸减水剂的吸附,试验制备了抗泥小单体,通过自由基共聚反应将抗泥小单体引入到聚羧酸减水剂分子结构中,合成抗泥缓释型聚羧酸保坍剂,测试其抗泥性能,并与市售缓释型聚羧酸保坍剂M21进行对比。结果表明,对不同种类水泥,0~40℃温度范围内,加入2.0%蒙脱土时,合成保坍剂KN-4的保坍和抗泥效果及对水泥种类和温度的适应性均优于M21;将KN-4应用到混凝土中,其抗泥和保坍效果优于M21,并且对混凝土有明显的增强作用。     

乳液聚合法制备降黏型聚羧酸减水剂

为了解决高强度等级混凝土在拌制过程中存在的黏度高、流速慢问题,以甲基烯丙基聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸为主要原材料,通过自由基聚合方法合成一种降黏型聚羧酸减水剂,研究了酸醚比、酯醚比、乳化剂用量等试验因素对减水剂性能影响.试验结果表明:减水剂最佳合成工艺为酸醚比为3.5,酯醚比为1.5,AA:MAA用量比例为2,反应温度为35～45℃,乳化剂用量为体系质量的0.4％,混凝土试验结果显示该产品具备良好降黏性能,能够有效降低混凝土塑性黏度.     

高保坍型聚羧酸减水剂的制备及其在水溶液中的自组装行为

采用自由基聚合原理制备了一种高保坍聚羧酸减水剂,研究了酸醚比、引发剂双氧水用量、链转移剂用量、反应温度及具有不同水解速率的酯基聚合单体对保坍性能的影响.采用Material Stuido软件中的耗散动力学(DPD)探究其在水溶液中的自组装状态.结果表明:最佳制备工艺为:酸醚比2.0,酯醚比6.0,双氧水用量占聚醚单体质量的1.4％,链转移剂占聚醚单体质量1.1％,丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯复合使用,其中丙烯酸羟丙酯占总酯量的60％,反应温度为50℃.DPD模拟结果表示,合成的高保坍聚羧酸减水剂在水中具有高度卷曲状态,趋于球状.采用上述工艺制备的高保坍聚羧酸减水剂应用于混凝土中,在30℃条件下,保坍时长能够达到4 h.     

交联型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG?2400)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)及氨基封端的聚乙二醇(H2 N?PEG?NH2)为主要原材料合成了一种微交联型(抗泥、保坍、减水)聚羧酸减水剂M42.探究了酸醚比、丙烯酸羟乙酯(HEA)的用量、抗泥单体氨基封端的聚乙二醇的用量对聚羧酸减水剂的影响.并通过红外光谱分析证实分子结构,采用红外光谱和热失重(TG)分析了M42在蒙脱土的表面吸附,采用XRD分析了蒙脱土对M42层间吸附的影响.最后,评价了M42对含蒙脱土的水泥净浆流动度、混凝土损失及抗压强度的影响.结果表明:当酸醚比为2.0,HEA和氨基封端的聚乙二醇的用量分别为大单体用量的2.9％和4.4％时,该产品同时具备抗泥、保坍及减水效果,综合性能优于市场同类产品.     

预拌耐冲磨透水混凝土及其性能研究

研究了不同强度等级预拌耐冲磨透水混凝土的性能,探讨了预拌透水混凝土增强剂、β-活性氧化铝及抗冲磨材料对预拌耐冲磨透水混凝土的力学性能、收缩性能及耐磨性能的影响。结果表明:同一粒径下不同强度等级的预拌耐冲磨透水混凝土,加入增强剂能够有效改善其工作性能,降低收缩;加入β-活性氧化铝能够促进水泥中的物质与其极速反应生成钙矾石,同时降低氢氧化钙的含量,加快C3S的水化,从而进一步提高透水混凝土的强度;加入抗冲磨材料可减少其硬化后在透水渗水过程中的质量损失,提高透水混凝土的抗冲击耐磨损性能;β-活性氧化铝协同抗冲磨材料和预拌透水混凝土增强剂对透水混凝土的力学性能和耐磨性能的改善效果更佳。     

混凝土聚羧酸降黏剂的制备及其应用研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、马来酸酐(MA)和甲基烯丙基磺酸钠(SMAS)为主要原料,合成一种聚羧酸降黏剂M31.研究了酸醚比、反应温度、单体滴加时间、SMAS和引发剂用量对聚羧酸降黏剂性能的影响,并通过红外光谱和核磁共振对其分子结构进行了表征.结果表明,M31的最佳制备工艺为:酸醚比2.5,SMAS和引发剂用量...     

磁性纳米金催化剂的制备及其性能研究

采用水热法制备Fe_3O_4纳米粒子,通过St?ber法在其表面均匀包覆一层SiO_2,利用3-巯丙基三甲氧基硅烷对包硅磁性纳米粒子进行巯基修饰,将纳米金与带巯基的磁性纳米粒子结合制得磁性纳米催化剂。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、傅里叶红外分析仪对磁性纳米粒子进行表征,并研究了磁性纳米催化剂在不同条件下对对硝基苯酚还原反应的催化效率。结果表明:负载纳米金的磁性纳米催化剂平均粒径为323 nm。在实验条件下,催化对硝基苯酚还原反应可在6 min内完成,利用磁铁即可实现分离回收,重复利用8次催化效率仍在92%以上。