聚羧酸减水剂结构、吸附特性与分散性关系研究开题报告
2020-04-07 10:15:41
1. 研究目的与意义(文献综述)
混凝土,简称“砼”:由胶凝材料将集料胶结结成整体的工程复合材料的统称[1]。通常说的混凝土是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水按一定比例配合,在一定的外加剂辅助下,经搅拌而得的水泥混凝土,广泛应用于土木工程。减水剂就是这么一种外加剂,它可以维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量。我国最新实施的gb8076-2008《混凝土外加剂》标准高性能减水剂的定义为“比高效减水剂具有更高的减水率,更好的坍落度保持性能,较小的干燥收缩且具有一定引气性能的减水剂”。聚羧酸减水剂(pce)可以划分为第三代高性能减水剂,指含有羧基的不饱和单体和其他单体共聚而成,用于水泥混凝土中具有较高的减水、增塑、保坍及较低的收缩性能的减水剂,同时它的分子的多官能团结构决定它的可设计性极高[2,3]。因此,对减水剂分子的构效关系有充分认知可以更好的根据实际需要设计特定功能的聚羧酸减水剂。从而解决聚羧酸减水剂在实际应用中遇到的难题,如对水泥/掺杂料的适应性差,对减水剂用量、用水量敏感等。
本文通过先酯化后聚合的方法合成了不同结构的聚羧酸减水剂分子,通过比较不同结构的聚羧酸减水剂对水泥的吸附量和流动性影响,研究了聚羧酸减水剂的结构、吸附特性与分散性的关系。
聚羧酸减水剂(pce)是日本触媒公司[8] 1981年率先发明的一种新型减水剂,并迅速得到广泛应用。90年代后研究重心向欧美转移。2001年我国三峡大坝首次使用意大利马贝生产的聚羧酸减水剂。到目前为止,pce已成为我国减水剂用量最大的品种。
2. 研究的基本内容与方案
(1)全同氨基poss的合成
在500ml烧瓶中加入甲醇350ml,浓盐酸35ml,搅拌0.5h,冷却后缓慢滴加氨丙基三乙氧基硅烷23.7g,0.11mol。七天后第一次过滤得到白色固体。两天后第二次过滤得到白色固体,干燥后两次过滤所得固体总量为1.75g,产率为11.2%。
(2)大单体hpeg端基改变其活性
当60g(0.025mol)hpeg在65℃下机械搅拌完全熔融时,向烧瓶中加入 0.6g bf3-et2o(三氟化硼-乙醚)。将反应温度保持在55~60℃的速率滴加3.5gech(环氧氯丙烷)。滴加完毕后,在60℃下再反应2小时。然后通过蒸馏除去过量的ech,产生hpeg-氯代醇中间体。
3. 研究计划与安排
2.26-3.14 | 实验开题报告完善,实验方向确定,实验方案初步拟定 |
3.15-4.15 | 实验制备,方案修改,测试表征 |
4.16-4.25 | 论文整体完善,内容排版,数据整理 |
4.26-答辩 | 论文内容补充,答辩准备 |
4. 参考文献(12篇以上)
[1] h. 索. 高性能混凝土的耐久性[m]. 北京: 科学出版社,1998: 1-34.
[2] plank j, brandl a, zhai y, et al. adsorption behavior andeffectiveness of poly(n,n-dimethylacrylamide-co-ca2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate) as cement fluid loss additive in thepresence of acetone-formaldehyde-sulfite dispersant[j]. journal of appliedpolymer science, 2006, 102(5): 4341-4347..
[3] yamada k, takahashi t, hanehara s, et al. effects of the chemicalstructure on the properties of polycarboxylate-type superplasticizer[j]. cement and concrete research, 2000, 30(2): 197-207.