減縮型聚羧酸減水劑的制備與作用機理研究
本文關鍵詞:減縮型聚羧酸減水劑的制備與作用機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高性能混凝土是具有高工作性、優(yōu)異的力學性能和耐久性的混凝土。實現(xiàn)混凝土的高性能化最難解決的問題是混凝土體積穩(wěn)定性問題,即收縮引起的裂縫問題;炷亮芽p不僅影響了建筑物的外觀,嚴重的可能會降低建筑物的安全性和使用壽命。因此,如何減少混凝土的塑性收縮是多年來混凝土學術界和工程技術人員致力于研究的課題。 減縮型聚羧酸減水劑是具有減縮功能的聚羧酸減水劑,主要是減少混凝土的干燥收縮。本論文首先分析了混凝土的干燥收縮機理,確定了影響混凝土干燥收縮的關鍵因素,,基于此設計了幾種不同結構的低分子醇,然后將低分子醇分別與丙烯酸、馬來酸酐進行酯化反應,制備出具有聚合活性的減縮單體。采用制備的減縮單體與其他共聚單體丙烯酸,馬來酸酐等聚合制成減縮型聚羧酸減水劑。通過優(yōu)化減縮單體的酯化工藝及減縮型聚羧酸減水劑的合成配方,最終合成出減水和減縮效果良好的減縮型聚羧酸減水劑。 利用紅外光譜儀、凝膠色譜儀(GPC)等分析測試手段對酯化單體及合成出的減縮型聚羧酸減水劑進行分子結構表征和分子量測定,分析結果表明產物中包含預先設計的官能團,GPC測試結果表明重均分子量均在5萬左右,數(shù)均分子量均在兩萬左右。 對合成的減縮型聚羧酸減水劑進行了水泥、砂漿等應用性能的實驗。由水泥凈漿流動度可知,合成出的減縮型聚羧酸減水劑的減水效果很好,且水泥凈漿的流動保持性也不錯;由水泥砂漿干燥收縮實驗可知,合成出的減縮型減水劑可以有效的減少水泥砂漿的干燥收縮,28天水泥砂漿干燥收縮率相比空白樣降低了21%左右,比普通聚羧酸系減水劑減少7%左右;水泥砂漿的自由收縮實驗表明,合成出的減縮型聚羧酸減水劑也可有效降低水泥砂漿的自由收縮,28天水泥砂漿自收縮率相比空白樣降低了16%左右。探究了減縮型聚羧酸減水劑的作用機理,測試了水泥砂漿干燥收縮與表面張力、用水量、蒸發(fā)速率等的關系,對減縮型聚羧酸減水劑的減縮機理有了進一步的認識。
【關鍵詞】:聚羧酸減水劑 減縮機理 減縮型 干燥收縮 自由收縮
【學位授予單位】:北京工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TU528.042.2
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 混凝土的收縮11-13
- 1.2.1 混凝土的收縮類型11-12
- 1.2.2 混凝土的干燥收縮機理12-13
- 1.3 減縮型聚羧酸系減水劑的發(fā)展現(xiàn)狀13-18
- 1.3.1 國外研究進展13-15
- 1.3.2 國內研究進展15-18
- 1.4 本論文的研究意義18
- 1.5 本論文的主要內容18-20
- 第2章 原材料與實驗方法20-28
- 2.1 實驗原料20-22
- 2.1.1 實驗用主要原料20-21
- 2.1.2 性能測試主要原材料21-22
- 2.2 減縮型聚羧酸減水劑合成方法22-25
- 2.2.1 酯化實驗22
- 2.2.2 聚合制備及其表征22
- 2.2.3 表面張力測試22-23
- 2.2.4 分子量測試23-25
- 2.2.5 紅外吸收光譜測試25
- 2.3 性能實驗及方法25-28
- 2.3.1 水泥凈漿流動度實驗25
- 2.3.2 水泥膠砂干縮試驗方法25-26
- 2.3.3 水泥膠砂自由收縮試驗方法26
- 2.3.4 蒸發(fā)速率測試26-27
- 2.3.5 水泥漿體水化熱的測定27-28
- 第3章 減縮型聚羧酸減水劑的合成與表征28-40
- 3.1 減縮單體的選擇原則28
- 3.2 減縮單體類型及其表面張力28-30
- 3.3 減縮單體的酯化反應30-32
- 3.3.1 酯化反應原理30-31
- 3.3.2 酯化反應工藝31
- 3.3.3 減縮單體的結構表征31-32
- 3.4 減縮型聚羧酸減水劑的合成32-34
- 3.4.1 聚合單體的選擇32-33
- 3.4.2 聚合反應的機理33-34
- 3.4.5 聚合反應工藝34
- 3.5 減縮型聚羧酸減水劑的分子結構表征34-39
- 3.5.1 紅外光譜分析35-37
- 3.5.2 分子量及其分布37-39
- 3.5.3 自制的減縮型減水劑的理論分子結構39
- 3.6 本章小結39-40
- 第4章 減縮型聚羧酸減水劑應用性能的研究40-56
- 4.1 SRPCA-1 的應用性能研究40-43
- 4.1.1 SRPCA-1 對水泥凈漿流動度的影響40
- 4.1.2 SRPCA-1 對溶液表面張力的影響40-41
- 4.1.3 SRPCA-1 對水泥砂漿干燥收縮的影響41-42
- 4.1.4 SRPCA-1 對水泥砂漿自由收縮的影響42-43
- 4.2 SRPCA-2 的應用性能研究43-46
- 4.2.1 SRPCA-2 對水泥凈漿流動度的影響43-44
- 4.2.2 SRPCA-2 對溶液表面張力的影響44
- 4.2.3 SRPCA-2 對水泥砂漿干燥收縮的影響44-45
- 4.2.4 SRPCA-2 對水泥砂漿自由收縮的影響45-46
- 4.3 SRPCA-3 的應用性能研究46-50
- 4.3.1 SRPCA-3 對水泥凈漿流動度的影響46-47
- 4.3.2 SRPCA-3 對溶液表面張力的影響47-48
- 4.3.3 SRPCA-3 對水泥砂漿干燥收縮的影響48-49
- 4.3.4 SRPCA-3 對水泥砂漿自由收縮的影響49-50
- 4.4 SRPCA-4 的應用性能研究50-53
- 4.4.1 SRPCA-4 對水泥凈漿流動度的影響50
- 4.4.2 SRPCA-4 對表溶液面張力的影響50-51
- 4.4.3 SRPCA-4 對水泥砂漿干燥收縮的影響51-52
- 4.4.4 SRPCA-4 對水泥砂漿自由收縮的影響52-53
- 4.5 對水泥水化的影響53-55
- 4.6 本章小結55-56
- 第5章 減縮型聚羧酸減水劑作用機理的研究56-60
- 5.1 溶液表面張力對收縮的影響56-57
- 5.2 砂漿用水量對收縮的影響57
- 5.3 摻加 SRPCA 對溶液蒸發(fā)速率的影響57-58
- 5.4 本章小結58-60
- 結論60-62
- 參考文獻62-66
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文66-68
- 致謝68
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張鳳華;王自為;趙婷婷;裴繼凱;;MA-APEG-AM三元共聚減水劑的合成及其分散性能研究[J];新型建筑材料;2011年05期
2 雷西萍;;聚羧酸減水劑對礦渣水泥性能影響的研究[J];硅酸鹽通報;2010年06期
3 張艷麗;楊鳳祥;單鐵軍;;聚羧酸減水劑的結構與陶瓷原料的適應性研究[J];中國陶瓷工業(yè);2010年05期
4 楊勇;冉千平;張志勇;劉晨;江姜;;原位聚合酯化法制備聚羧酸減水劑的研究[J];江蘇建筑;2011年04期
5 馮中軍;傅樂峰;沈軍;季春偉;俞明輝;鄭柏存;;聚羧酸高效減水劑的結構與性能關系研究[J];化學建材;2006年02期
6 岳鵬飛;;混凝土外加劑的發(fā)展及生產工藝[J];河北化工;2010年07期
7 雷西萍;;復配型早強減水劑的制備與性能研究[J];硅酸鹽通報;2010年04期
8 溫慶如;方云輝;蔣卓君;陳小路;柯余良;郭秋容;林添興;;預應力高強混凝土管樁用聚羧酸高性能減水劑的研制與應用[J];新型建筑材料;2011年02期
9 張歆;周立明;夏詠梅;;四元聚羧酸減水劑的合成與性能研究[J];新型建筑材料;2011年04期
10 李順;余其俊;韋江雄;季亞軍;;分子量及其分布對聚羧酸減水劑吸附行為的影響(英文)[J];硅酸鹽學報;2011年01期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 季亞軍;韋江雄;余其俊;;聚羧酸減水劑在不同膠凝材料上的吸附分散作用研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年
2 張妮;韋江雄;余其俊;馬天從;鄭建;吳永斌;;一種減縮型聚羧酸減水劑的研制[A];中國硅酸鹽學會水泥分會第三屆學術年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學及應用技術會議論文摘要集[C];2011年
3 張艷麗;楊鳳祥;單鐵軍;;聚羧酸減水劑的結構與陶瓷原料的適應性研究[A];中國硅酸鹽學會陶瓷分會2010年學術年會論文集(二)[C];2010年
4 石龍龍;劉治華;;聚羧酸減水劑與早強劑復配效應的研究[A];2011年混凝土與水泥制品學術討論會論文集[C];2011年
5 李順;;聚羧酸減水劑的分子結構對水泥水化過程的影響[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年
6 雷西萍;;聚羧酸減水劑對不同粒度礦渣摻合水泥性能的影響[A];中國硅酸鹽學會水泥分會第三屆學術年會暨第十二屆全國水泥和混凝土化學及應用技術會議論文摘要集[C];2011年
7 方云輝;于飛宇;;磺化苯乙烯—馬來酸酐及其接枝聚醚型聚羧酸減水劑的合成[A];聚羧酸系高性能減水劑及其應用技術研討會論文集[C];2008年
8 王玲玲;;聚羧酸減水劑對鋼纖維混凝土性能影響研究[A];高強與高性能混凝土及其應用——第七屆全國高強與高性能混凝土學術交流會論文集[C];2010年
9 焦健;唐倩;郝利煒;;MPEG在酯化過程的降解和對聚羧酸減水劑的影響[A];聚羧酸系高性能減水劑研究與工程應用——第三屆全國混凝土外加劑應用技術專業(yè)委員會年會論文集[C];2007年
10 王亞麗;王子明;Dominic Yeung;;聚羧酸系高性能減水劑的性能研究[A];聚羧酸系高性能減水劑研究與工程應用——第三屆全國混凝土外加劑應用技術專業(yè)委員會年會論文集[C];2007年
中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 曉強;武漢格瑞林建設年產30萬噸聚羧酸減水劑項目[N];中國建材報;2010年
2 遼寧科隆化工實業(yè)有限公司 姜艷 金鳳龍 劉鑫;高性能聚羧酸減水劑單體的合成及其應用[N];中國建材報;2009年
3 記者袁嵐;第三屆聚羧酸減水劑應用技術交流會成功舉辦[N];中國建材報;2011年
4 劉克;遼寧科隆舉辦聚羧酸減水劑應用技術研討會[N];中國建材報;2011年
5 可心;湖北統(tǒng)領科技集團年產二千噸聚羧酸減水劑母液合成生產線投產[N];中國建材報;2011年
6 北京東方新綠科技發(fā)展有限公司 黎思幸;封端醚型系列聚羧酸減水劑的研究[N];中國建材報;2011年
7 程超;中建商混公司外加劑廠科技創(chuàng)效200萬元[N];中國建材報;2009年
8 尚品杰;上海臺界推出改性聚醚新產品[N];中國建材報;2010年
9 許漢平 何學云;中建商砼半年獲專利17項[N];中國職工科技報;2011年
10 程超;中建混凝土公司外加劑廠向科技進步要效益[N];中國建設報;2009年
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 麻秀星;高固含量聚羧酸減水劑合成與性能研究[D];重慶大學;2010年
2 劉治華;不同羧基密度與功能基聚羧酸減水劑的合成及性能研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2013年
3 劉治猛;新型水性高分子混凝土外加劑的合成與應用研究[D];華南理工大學;2010年
4 譚洪波;功能可控型聚羧酸減水劑的研究與應用[D];武漢理工大學;2009年
5 侯東偉;混凝土自身與干燥收縮一體化及相關問題研究[D];清華大學;2010年
6 蔡安蘭;高性能水泥干縮的測試方法及機理研究[D];南京工業(yè)大學;2005年
7 于利剛;廢橡膠粉的雜化改性及其對水泥基材料結構與性能的影響[D];華南理工大學;2010年
8 溫小棟;梯度結構混凝土的體積穩(wěn)定性研究與應用[D];武漢理工大學;2007年
9 彭軍芝;蒸壓加氣混凝土中孔的形成、特征及對性能的影響研究[D];重慶大學;2011年
10 王振波;混凝土溫度損傷模型研究[D];河海大學;2001年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 路芳;減縮型聚羧酸減水劑的制備與作用機理研究[D];北京工業(yè)大學;2013年
2 張妮;減縮型聚羧酸減水劑的合成與作用機理研究[D];華南理工大學;2012年
3 周敘;聚羧酸減水劑在道路混凝土中的應用研究[D];長沙理工大學;2013年
4 蔡杰龍;醚類聚羧酸減水劑合成及結構與性能關系研究[D];華南理工大學;2013年
5 胡倩文;粘土對聚羧酸減水劑的分散性能影響研究[D];重慶大學;2013年
6 李慧群;緩釋型聚羧酸減水劑的研究與制備[D];北京工業(yè)大學;2010年
7 程勛;混凝土原材料對聚羧酸減水劑應用性能的影響[D];北京工業(yè)大學;2010年
8 張歆;四元聚羧酸減水劑的合成與性能[D];江南大學;2011年
9 季亞軍;聚羧酸減水劑的分子結構表征及其與膠凝組分的相互作用研究[D];華南理工大學;2011年
10 萬煜;硫酸鹽影響聚羧酸減水劑與混凝土組成材料相容性的機理研究[D];重慶大學;2011年
本文關鍵詞:減縮型聚羧酸減水劑的制備與作用機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:332779
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huagong/332779.html