论文部分内容阅读
聚羧酸高性能减水剂由于具有掺量低、减水率高、分散性好、绿色环保、适应性好等特点，被广泛应用在各种混凝土建筑，但在实际工程应用中，聚羧酸减水剂与混凝土的原材料存在相容性问题，硫酸盐对聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响十分显著。本论文通过分子结构设计，使得聚羧酸减水剂分子结构中含有羧基、磺酸基、聚氧乙烯基等官能团，制备高性能聚羧酸减水剂，并研究硫酸钾和配浆水pH值对含聚羧酸高性能减水剂的水泥应用性能的影响。具体研究内容与结果如下：（1）以丙烯酸（AA）、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯（MPEGAA）和烯丙基磺酸钠（SAS）为原料，过硫酸铵为引发剂，采用水溶液自由基共聚法制备聚羧酸减水剂，并用红外光谱和高效液相色谱进行表征。系统研究单体配比对聚羧酸减水剂的分散性能和分散稳定性能的影响，结果表明，当单体摩尔配比为n(AA): n(MPEGAA): n(SAS)=3.0:1.0:1.0时制备得到的聚羧酸减水剂的分散性能和分散稳定性能最佳。（2）通过Zeta电位和流变性测试，初步对聚羧酸减水剂的分散机理进行研究，将聚羧酸减水剂加入水泥浆体中，聚羧酸减水剂吸附到水泥颗粒表面，水泥浆体的絮凝结构被破坏，释放出被包裹的游离水，从而降低了水泥浆体的表观粘度。（3）通过对水泥净浆流动度、净浆减水率、抗压强度和凝结时间进行测试，研究硫酸钾和pH值对含聚羧酸减水剂的水泥应用性能的影响，研究发现与长短支链聚羧酸减水剂相比，长支链聚羧酸减水剂有较好的耐硫酸盐和耐酸碱性能。采用扫描电子显微镜对不同掺量硫酸钾和不同pH值的含聚羧酸高性能减水剂的水泥试块的水化进程进行了表征，结果表明：硫酸钾和配浆水pH值均使得含聚羧酸减水剂的水泥试块中存在大量的片层和孔隙结构，水泥结构难以整体化，降低了含聚羧酸减水剂的硬化水泥的强度。