聚丙烯酸高效减水剂的合成及改性研究

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1、摘要聚羧酸系减水剂具有高减水率和控制混凝土塌落度损失等诸多优点。本论文的主要工作包括：1．在100"C～110"C将脂肪酸聚氧乙烯与过量的不饱和羧酸进行酯化获得酯化大单体，讨论了脂肪醇聚氧乙烯链长对酯化的影响。结果表明：发现随着聚氧乙烯链长的增加，酯化速率明显降低，在以对甲苯磺酸做催化剂的情况下，AEO--3需要2．5小时可达到。酯化率100，而AEO-25则需要6．5小时。通过带磺酸基的甲基丙辑磺酸钠(SAS)、丙烯酸(从)及其它原料，在一定温度的水溶液中经引发共聚，其聚合温度为80"C，时间为5小时。最佳引发剂用量为使用聚合单体总质量的2．5％～5．0％。分别讨论了磺酸基单体用

2、量、羧基单体用量、脂肪醇聚氧乙烯醚单体用量对减水裁性能的影萌。结果表萌，磺酸基单体、羧基单俸和聚氧乙烯大单体摩尔数分别为n1=3，n2=7，113=1时聚丙烯酸减水剂的分散性及分散保持性较好，在掺量为．0．45％时，净浆流动度能达到270ram。2．上述减水剂合成过程中引入部分2一丙烯酰胺基～2一甲基丙烯磺酸(删Ps)替代甲基丙烯磺酸钠、用另一种活性大单体M替代脂肪醇聚氧乙烯醚，发现改性后减水剂的净浆流动度和流动保持性能均有显著提高，通过正交实验，得到最佳单体配比为：SAS：AMPS：AA：M=I．5：2：7：1(M由分子量为1000和1500各50％组成)。在此配比下减水剂具有优

3、良的分散性及分散保持性。掺量分别为0．2％、0．3％时，净浆流动度可达225mm和275mm。上述自制聚丙稀酸减水剂对水泥净浆有一定的缓凝效果，其减水率、强度、和易性等与国内聚羧酸减水剂性能相当，但与国外同类聚羧酸减水剂性能略有差距。关键词：混凝土，高效减水剂，聚丙烯酸，水泥AbstractPolycarboxylatesuperplasticizershavemanyvirtues，suchashJ曲ranglewater-redudngrateandgoodcontrollingofconcreteslump．Themainworkofthisthesisinclude：1．P

4、olyoxyethylenefattyacidsandexcessiveunsaturatedacidwereesterifiedat100-110℃．andesterificationmaeromonomerWasobminedandtheeffectofthealcoholpolyoxyethylenechainlengthonesterificationwasdiscussedaswell．Theresultsshowed：withpolyoxyethylenechainlengthincreasing,esterificationratedecreasedsignifica

5、ntly．UsedP-toluenesulfonieacidasthecatalyst，AEO一3needs2．5hours,AEO一25requires6．5hours．withtheesterificationratioof100％．Withesterificationmacromonomerpreparedabove,Sodiummethylacrylsulfonate(SAS)，acrylicacid(AA)usedasrawmaterials，polymerizationwasproceededinaqueoussolution．Thebestpolymerization

6、conditionswere80‘Cand5hours,thebestamountofinitiatorWas2．5％-5．O％oftotalqualityofmonomers．Theeffectoftheamountof从SASandpolyoxyethylenefattyacidsonsuperplasticizerperformancewerediscussed．Theresultsshowedthatwhenthesulfonicmonomer,carboxylmonomerandpolyoxyethylenelargemolarwerenl-3．nz=7．n3=1，the

7、dispersionpropertyofpolyaerylicacidWasbetter．WhenthecontentofpolyacrylicacidsuperplasticizerwasO．45％．fluidityofcementpastecouldreach270ram．2．Using2-acrylamido一2一methylacrylicacid(AMPS)replacingpartamountofSASandanothermacromonomerMrepla