导　　师： 余其俊

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 聚羧酸系减水剂对水泥的分散能力严重受制于砂石中的粘土杂质,这主要由于粘土对聚羧酸分子极强的吸附能力。与水泥相比,粘土对聚羧酸分子的吸附能力更强,这导致吸附在水泥颗粒表面的聚羧酸分子数量急剧减少,致使聚羧酸减水剂对水泥的分散性能变差。为抑制粘土对聚羧酸系减水剂分散性能的不利影响,现阶段研究多集中在粘土改性剂与聚羧酸系减水剂的复合,但由于粘土改性剂掺量较高,限制了其应用。除优异的减水性能外,聚羧酸减水剂的一个显著特点是其性能可以通过分子结构进行调整,利用这一特点,本课题对聚羧酸减水剂的分子结构进行了优化设计,制备了一种侧链含有β-环糊精基团的粘土抑制型聚羧酸系减水剂。首先,设计合成了单烯基β-环糊精类聚合单体(MA-β-CD),制备了侧链含有β-环糊精基团的聚羧酸减水剂;然后,考察了β-环糊精类聚羧酸减水剂抑制粘土杂质不利影响的能力,提出了β-环糊精类聚羧酸减水剂与粘土的作用机理。同时,分析了β-环糊精类聚羧酸减水剂对含粘土混凝土体积稳定性的影响。主要研究内容与结果如下:(1)从与粘土的作用力、空间位阻效应和水溶性三个方面的需求,对β-环糊精类粘土抑制型单体的分子结构进行了设计,获得了单烯基β-环糊精类聚合单体:单6-甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙醇胺-β-环糊精(MA-β-CD)。对GMA/NH-β-CD的摩尔比例和催化剂等反应因素进行了探讨,发现GMA/NH-β-CD的摩尔比例为1.5,催化剂为H2O时,MA-β-CD的产率最高,可达84%。采用质谱(ESI-MS),核磁光谱(1H NMR,13C NMR)和红外光谱(FTIR)等分析方法对MA-β-CD的分子结构进行了分析,证实了MA-β-CD仅含有一个端烯基的结构特征。(2)改变MA-β-CD的含量,制备了侧链含有β-环糊精基团的聚羧酸减水剂,考察了β-环糊精侧链对聚羧酸减水剂分散水泥能力的影响。凝胶渗�

关 键 词： 聚羧酸减水剂 分子结构优化 抑制粘土不利影响 单烯基 环糊精单体 吸附作用机理

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