发泡聚苯乙烯化学性质稳定、体积大,且不易自行分解,对环境造成很大的危害,成为“白色污染”的主要来源之一。将回收的聚苯乙烯再加工、处理以及通过化学改性使其成为可再生的资源,不仅可以减轻环境污染,而且也是节约型社会的发展趋势。本课题利用磺化和接枝改性泡沫塑料制备混凝土减水剂,尤其是利用废旧聚苯乙烯研究制备聚羧酸盐类减水剂,是一个新的研究方向。 本研究通过磺化反应在聚苯乙烯主链上引入磺酸基得到可溶性的磺化聚苯乙烯,研究了磺化剂用量对反应时间的影响,确定了较佳反应条件;对所合成的减水剂考察了其磺化度,掺量,蒸养等性能参数,确定了磺化聚苯乙烯高效减水剂使用的最佳工艺条件。通过实验证实该减水剂适宜的掺量范围为0.5%～0.8%,最佳掺量为0.8%,在该掺量下的减水率可达18.4%。适合混凝土蒸养条件下使用。 磺化聚苯乙烯减水剂是一种廉价的高效减水剂,但其保水性能限制了它的应用范围。 本研究依据空间位阻理论,通过硝化、还原、重氮化反应得到聚苯乙烯重氮盐,并在四氯化碳溶液中利用自由基引发丙烯酸聚合得到以聚苯乙烯为主链、以聚丙烯酸为支链的两亲大分子。研究证实了该共聚产物与含有酯基的聚羧酸盐类同样具有良好的性能。 本研究中得到的共聚产物接枝率为87%。混凝土性能实验证实其保水性良好,经实验证实1%的掺量为适宜掺量,最高减水率可达23.2%,适合蒸养条件下使用。 本研究首次提出了以聚苯乙烯为主连通过接枝反应合成聚羧酸盐减水剂的研究思想并进行了尝试得到了比较满意的结果。实验证明,接枝改性聚苯乙烯制备聚羧酸盐减水剂是可行的,是聚羧酸盐减水剂合成的一种新方法。