1．目的及意义
目的与意义：聚羧酸减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂，大多属于阴离子表面活性剂。 聚羧酸减水剂在混凝土中的应用已经较为成熟，但聚羧酸减水剂同时可以做为一种表面活性剂，其具有降低表面张力，改善溶液分散性等性能。关于聚羧酸减水剂表面化学性质与其结构之间的关系的研究较少。本论文着眼于聚羧酸减水剂作为一种表面活性剂时，通过对其改性，测量改性前后在表面化学性质方面有何差异，探讨其结构与表面化学性质之间存在怎样的联系。

环糊精是一类性能优良的环保有机反应催化剂。β-环糊精具有内腔疏水、外腔亲水的特点, 不仅有增溶作用, 同时具有羟基和底物间的相互作用, 由此对反应选择性产生影响。聚羧酸减水剂与β-环糊精同样都具有亲水端和疏水端，都满足表面活性剂的基本特征，同时β-环糊精可与聚羧酸减水剂的端羟基进行反应，实现对聚羧酸减水剂的空间位阻的改性。基于这种原理，试验中采用β-环糊精对聚羧酸减水剂进行改性。

国内外研究现状：

美国专利[11]报道了在溶剂体系中对马来酸酐和苯乙烯共聚物进行改性，得到性能良好的聚羧酸系超塑化剂。日本专利[12]也报道了在溶剂体系中对马来酸酐和石脑油的共聚物进行改性制得高性能的聚羧酸系超塑化剂。G.Ferrari等[13]通过改变聚羧酸与羧酸酯的比率制得一系列聚羧酸系超塑化剂，并根据产品对水泥性能的影响指出两者合适的比率可提高聚羧酸系超塑化剂的分散效果。Shawl等[14]将丙烯酸单体、链转移剂、引发剂的混合液逐步滴加到分子量为2 000的甲氧基聚乙二醇的水溶液中，60℃反应45min，在N2保护下不断移出反应过程中的水，再加入催化剂升温到165℃，反应1h，接枝合成了聚羧酸系超塑化剂。Takahashi等[15]采用聚氧烷基衍生物，不饱和羧酸单体，烯基磺酸钠单体共聚合成聚羧酸系超塑化剂，并引入硅氧基单体，具有良好的分散性能。美国的W.R.Grace[16]通过在丙烯酸/甲基丙烯酸/含甲氧基的酯的共聚物上嫁接EO/PO卤氮化合物合成超塑化剂，对水泥具有良好的分散性能。瑞士的Sika发明了聚酰胺一丙烯酸一聚乙稀乙二醇支链的新型聚羧酸系超塑化剂，在混凝土W/C低于0.15时仍具有分散性能，在当前超塑化剂中属于超前的。

近年来国内也开展了大量高性能聚羧酸系超塑化剂方面的合成研究。何靖[17]等通过高分子反应法的新型合成路线，用S03磺化的方法，对苯乙烯马来酸酐共聚物进行磺化，引入磺酸基团，在马来酸酐基团上进行酯化接枝，合成出带有聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸型高效减水剂。王友奎[18]应用高分子设计原理，使合成的聚羧酸系超塑化剂可使新拌混凝土的坍落度1h内几乎无损失。李崇智等[19]以甲基丙烯磺酸钠，2-丙烯酰胺- 2-甲基丙磺酸、丙烯酸、不同聚氧化乙烯基((PEO)链长的聚乙二醇丙烯酸酯等单体制备了改性聚羧酸系超塑化剂(MPC)。朱木玮等[20]将丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠和马来酸酐聚乙二醇单甲醚单酯通过自由基聚合，合成了聚羧酸系超塑化剂。刘巍青[21]在水溶液体系以过硫酸盐为引发剂，用马来酸(MA)苯乙烯磺酸钠(SSS)和聚乙二醇(PEG)为单体接枝共聚合成聚羧酸系超朔化剂。张忠厚等[22]以丙烯酸(AA)，甲基丙烯酸甲酯CMMA)，对乙烯基苯磺酸钠(p-VBS)为主要原料，以过硫酸为引发剂，采用水溶液聚合的方法合成了一种聚羧酸系减水剂。同济大学王国建[23]采用后酯化法制备聚羧酸盐高效减水剂。陕西科技大学杨秀芳[24]通过自制单体丙烯酸聚乙二醇单酯(PA)、丙烯基磺酸钠（SAS）与马来酸酐（MA），在过硫酸盐的引发下共聚，合成了梳型聚羧酸盐高效减水剂。

{title}

2. 研究的基本内容与方案

{title}

环糊精是一类性能优良的环保有机反应催化剂。β-环糊精具有内腔疏水、外腔亲水的特点, 不仅有增溶作用, 同时具有羟基和底物间的相互作用, 由此对反应选择性产生影响。聚羧酸减水剂与β-环糊精同样都具有亲水端和疏水端，都满足表面活性剂的基本特征，同时β-环糊精可与聚羧酸减水剂的端羟基进行反应，实现对聚羧酸减水剂的空间位阻的改性。基于这种原理，试验中采用β-环糊精对聚羧酸减水剂进行改性。

（1）实验室制备HPEG-PCE （烯丙基聚氧乙烯醚-聚羧酸减水剂），并分别测试其不同浓度下的电导率、特性黏度、表面张力、流体力学半径。

（2）实验室制备β-环糊精改性聚羧酸减水剂（CD-PCE），并分别测试其不同浓度下的电导率、特性黏度、表面张力、流体力学半径。