探析改性萘系减水剂的研制

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2、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密1。／，在．Z年解密后适用本授权书。本论文属于糊文举李拶节妒尸u指导教师签名勺耵月扣AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyandsynthesisofmodifiednaphthaleneserieswaterreducingagentMajor：ChemicalengineeringCandidate

3、：Yangkai-WUSupervisor：ProfessorLiDing—huoWuhanInstituteofTechnologyWuhan，Hubei430074，P．R．ChinaMay,2007胛li¨¨¨●删—●舢8m9M0舢8舢1舢Y摘要摘要减水剂mewaterreducing删是主要的混凝土用外加剂之一。其作用是在混凝土拌和料流动度和坍落度不变的隋况下能铰大幅度减少拌和水用量，改善混凝土的施工性能，提高混凝土的强度和耐久J

4、生。目前我国大量使用的减水剂品种是萘系减水剂，该减水剂具有减水率高

5、、原料廉价易得等优点，但是其最大的缺点是坍落度损失过大。20世纪90年代美国、日本等国家开始研发聚羧酸盐系减水剂。尽管该减水剂减水率高，掺量低，保坍性好，但是由于其合成工艺条件要求严格，技术性强，所用的原料也较昂贵，因此到目前为止，在国内该类减水剂基本上还处于实验室研发阶段，在实际中没有得到推广应用。本文根据主导官能团理论和减水剂的空间位阻斥力作用机理，提出了对萘系减水剂进行接枝改性，在萘系减水剂的分子主链上接枝带有大量活性基团(一OH和--COOH)的支链，使吸附了改l生萘系减水剂分子的水泥颗粒在依靠分

6、子间静电斥力阻止其絮凝的同时发挥分子间的位阻斥力，进一步阻止水泥颗粒间的絮凝作用，从而克服萘系减水剂坍落度损失过快的缺点。本文研究的主要内容和结论如下：1．通过单因素法探讨了萘磺酰化反应、接枝反应及缩合反应中温度、时间、配料比、改

7、生．剂加入量及酸度等因素对实验结果的影响，并用正交化方法优化了实验条件下合成改l生萘系减水剂的合成工艺。2．比较了萘磺酰氯和苯磺酰氯对改I生萘系减水剂初始净浆流动度的影响，结果表明可以用苯磺酰氯来代替萘磺酰氯，从而减少萘磺酰氯制备过程中对环境的污染，降低成本。3．将改性萘系减水

8、剂与国产的萘系减水剂及美国格雷斯外加剂公司生产的聚羧酸盐系减水剂在物化l生能及应用性能方面进行了比较，物化JI生能实验结果表明：改I生萘系减水剂在表面张力、表面吸附量及‘电位经时变化等性能方面明显优于萘系减水剂；在混凝土试验中发现葡萄糖酸钠改

9、生萘系减水剂和聚羧酸盐改l生萘系减水剂的减水率，2h内的坍落度损失率比萘系减水剂分别提高了3．39％、6．78％5}1]减少了41．4％、52．5％，和聚羧酸盐系减水剂的性能相接近。4．对接枝反应物、接枝产物及改性萘系减水剂作了红外光谱的比较。和接武汉_T程大学硕士

10、学位论文枝反应物的红外图谱相比，接枝产物图谱中磺酸基官能团吸收峰位置向低波数方向移动，表明改性剂和苯磺酰氯已经发生反应，改I生剂已接枝到苯磺酰氯分子上；和接枝产物的红外图谱相比，改性萘系减水剂分子中苯环上的C—H键在指纹区吸收峰的数目和位置均己发生变化，苯环由一元取代变成了三元取代，表明接枝产物已经缩合到改隆藜系减水剂的分子主链中。5．分析了改陛萘系减水剂的成本，并对各种不同类型减水剂的性能价格比作了简单的比较，从『生价比的角度来看，改

11、生萘系减水剂有较大的优势。关键词：葡萄糖酸钠改I生，聚羧酸盐改I生，

12、减水率，坍落度损失率ⅡAbstractThewater-reducingagent,whichisoneofthemainadditivesusedwidelyintheconcretcs,playsanimportantroleinreducingthemixingwaterdosageNeatlyandimprovingthepropertiessuchasconcreteconstruction,highstrength