干混砂浆用聚羧酸高性能减水剂的制备

作     者：孙华强 

作者单位：山东建筑大学 

学位级别：硕士

导师姓名：逄鲁峰;李笑琪

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：聚羧酸高性能减水剂 干混砂浆 粉体外加剂 离心喷雾 

摘      要：随着建筑行业的进步,粉体砂浆添加剂的使用大大提高了其使用性能和施工性能,而聚羧酸高性能减水剂粉末是砂浆添加剂中不可缺少的组成成分。随着我国对于建筑工程质量要求和环保要求的越来越高,以及建筑功能要求的多样化,在许多项目工程应用中,对砂浆性能提出了更高的要求,而目前我国优质的干混砂浆外加剂主要是靠国外进口,中国制造的优质干混砂浆外加剂屈指可数,因此研制干混砂浆用外加剂,尤其是粉体聚羧酸高性能减水剂成为必然。利用聚羧酸高性能减水剂分子设计的灵活性,采用溶液型自由基聚合的方法,使用维生素C-过硫酸铵氧化还原体系,选用异戊烯醇聚氧乙烯醚、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)作为聚合单体,巯基丙酸(MPA)作为链转移剂,制备了一系列分散性能良好的减水型聚羧酸高性能减水剂。选用酸醚比、MAA替代率、引发剂掺量、链转移剂掺量4因素,设计L(3)正交试验,由灌浆料初始流动性和30min流动度以及流动度损失率分析各个因素的影响大小,确定最优的配比和工艺,确定高减水型聚羧酸高性能减水剂PC-S最优配方为:5.5∶1的酸醚比,20%的MAA替代率,0.4%的引发剂掺量,1.4%的链转移剂掺量,滴加2.5h,保温1h。采用离心喷雾干燥制粉法,通过单因素试验,分析进风口温度、母液浓度、隔离剂用量对喷雾干燥制得的聚羧酸减水剂粉末的效果影响,从而确定最佳的喷雾干燥工艺参数范围:120℃的干燥室进口风,40%的母液浓度,1.5%的5μmSiO和1.5%的5μmCaCO复配来做隔离剂,制备得到性能优秀的PC1701。通过对比聚羧酸高性能减水剂粉末PC1701在不同水泥和多种干混砂浆中的应用,确定它的实用价值,对聚羧酸高性能减水剂粉末粉末进行性能评价。结果表明,PC1701对不同品种的水泥适应性佳,与市售的聚羧酸高性能减水剂粉末相比,其初始流动度以及流动度损失率都有比较明显的优势,同时在在水泥基灌浆料、早强型支座灌浆料、预应力孔道压浆料的应用中性能优秀。