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本文详细研究了目前常用的高效减水剂的分类及其结构特征,密胺减水剂的国内外研究、应用现状,并且介绍了其减水作用机理和目前所面临的问题。本文介绍了密胺减水剂的传统合成方法及各个反应阶段的反应原理,按照减水剂的高性能化设计原理,引入对氨基苯磺酸钠和氨基磺酸盐两种改性单体,以四步合成工艺制备改性密胺减水剂,对比不同原材料投料比和合成工艺参数所制备的密胺减水剂的减水分散效果;分析并总结了影响减水剂合成及分散性能的一系列因素,通过正交试验优化了合成工艺和相关的参数,找出了显著的影响因素,并对各个试验影响因素进行了分析、优化,最终得出最佳的改性密胺减水剂合成工艺。通过严格控制各个影响因素,提高了改性密胺减水剂的羟甲基化率和磺化率,最终提高了其减水分散性能。在低成本化研究中,使用活性单体尿素取代了三聚氰胺单体以降低其生产成本,研究了不同替代量时改性密胺减水剂的减水分散性能,并对其具体的反应原理进行了探讨。试验结果表明,以四步法合成的对氨基苯磺酸钠改性密胺减水剂(SS-MSM)和氨基磺酸盐改性密胺减水剂(SA-MSM)性能优异。各个反应阶段中,羟甲基化阶段的pH值、反应温度,磺化阶段的pH、反应温度、反应时间,磺化阶段中磺化剂与三聚氰胺的摩尔比,缩合反应中的pH值,缩合时间对减水剂合成性能影响显著。尿素改性的低成本U-MSM合成过程中,尿素的最佳替代量为5%,其减水分散效果没有降低,成本大幅度下降。按照相关的国家标准进行测试,改性的密胺减水剂SS-MSM、SA-MSM的水泥净浆流动度、减水率、水泥适应性和抗压强度比都远远优于市售的传统密胺减水剂(SM)。