聚羧酸系减水剂与可溶性碱对水泥性能的影响研究

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1、分类号：TU528.042密级：公开单位代码：10878学号：20123306024硕士学位论文论文题目：聚羧酸系减水剂与可溶性碱对水泥性能的影响研究学科门类：工学硕士学科专业：材料学研究方向：功能高分子与化学建材作者姓名：陆兵兵导师姓名：刘瑾完成时间：2015年4月聚羧酸系减水剂与可溶性碱对水泥性能的影响研究StudyontheEffectofPolycarboxylate-basedSuperplasticizerandSolubleAlkalionCementPerformance学科门类：工学硕士学科专业：材料学研究方向：功能高分子与化学建材作者姓名：陆兵兵导师姓名：刘

2、瑾完成时间：2015年4月安徽建筑大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合安徽建筑大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为荻得安徽建筑大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。，学位论文作者签名ini签字日期：>化年6月t日签字曰期：年月h学位论文版权使用授权书太举份论女作者完全了解安徽建筑大学有保留、使用学位

3、论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽建筑大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以米用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名「签字日期:>〇/_r年&月ir曰7导师签名签字日期:•安徽建筑大学硕士学位论文摘要聚羧酸系减水剂（Polycarboxylate-basedSuperplasticizer，简称PC）是由含有羧酸的不饱和单体以及其他单体共聚而成的，是一类具有

4、特定结构和性能的聚合物的总称。这类减水剂的共同特点是主链中含有一定数量的羧基官能团，分子结构呈线形、梳状或多枝状，具有高减水率、优异的保塑性能，且能使混凝土具有良好的物理力学性能。通过自由基聚合合成了一种新型聚醚型聚羧酸减水剂（PC-1），将其与聚酯型聚羧酸减水剂（PC-2）进行对比研究，主要比较这两类PC与水泥的相容性。通过掺加K2CO3来改变水泥浆体中可溶性碱含量，研究可溶性碱含量对掺不同类型PC的水泥净浆流动性能、颗粒表面zeta电位、水化进程、以及其他性能的影响。主要研究工作分述如下：（1）聚醚型聚羧酸减水剂的合成研究：以烯丙基聚乙二醇（APEG）、烯丙基磺酸钠（SAS

5、）、丙烯酸（AA）为主要原料，合成了一种新型聚醚型PC。分别研究了引发剂用量、单体比例、反应温度、聚合时间等因素对聚合产物分散性能的影响。通过进一步正交试验确定了最佳合成工艺参数为：n(AA):n(APEG):n(SAS)=18:9:13，引发剂用量为1.5%，反应温度为80℃，聚合时间为8h。（2）可溶性碱对PC与水泥相容性的影响：比较不同掺量的PC-1和PC-2对水泥净浆流动性能的影响，分析二者对水泥颗粒的分散作用机理。通过掺加K2CO3来改变浆体可溶性碱含量，研究可溶性碱含量对掺不同类型PC的水泥净浆流动性能的影响。结果表明：PC-1与水泥的相容性要明显优于PC-2，其饱

6、和掺量点更低，能使浆体初始流动度高，且流动度经时损失小。当PC-1或PC-2掺量低于其饱和掺量时，适当增加可溶性碱含量对PC-1与水泥相容性的影响不大，却能明显提高PC-2与水泥的相容性，增强浆体的流动性能。（3）可溶性碱对掺不同类型PC的水泥水化反应的影响：研究了可溶性碱与PC的共同作用对水泥水化热的影响，并分别对水化产物进行了XRD和SEM分析。结果表明：掺PC-1或PC-2都能使水泥水化放热速率增大，适当增加可溶性碱可以降低掺PC-1或PC-2水泥的水化放热速率以及放热量。PC-1和PC-2都能促进水泥的早期水化，增加可溶性碱含量都能在一定程度上加快掺PC-1或PC-2的

7、水泥水化进程，能使硬化水泥结构更加致密，有利于水泥石早期强度的发展。（4）PC与可溶性碱对水泥性能的影响：研究了可溶性碱与PC的共同作用对水泥凝结时间、水泥石孔径分布以及硬化后水泥石抗折、抗压强度的影响。结果表明：当PC-1掺量较低时，少量可溶性碱对浆体有缓凝效应，当PC-1掺量较高时，可溶性I安徽建筑大学硕士学位论文碱对浆体则表现出一定的促凝效应；而对于掺PC-2的浆体而言，可溶性碱对浆体有很强的促凝效应。PC-1能使水泥石最可几孔径增大，可溶性碱能使掺PC-1的水泥石孔容大幅下降，有利于