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共聚改性木质素磺酸盐减水剂的制备研究

作　者: 吴达会
导　师: 罗振扬
学　校: 南京林业大学
专　业: 材料学
关键词: 木质素磺酸盐 共聚改性 机理分析 红外光谱 ζ电位 吸附量 水泥净浆流动度
分类号: TU528.042.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


木质素磺酸盐减水剂原材料采用纸浆废液,生产工艺简单,属于环境友好型产品。由于木质素磺酸盐减水剂基本性质的局限性,限制了木质素磺酸盐减水剂在高性能混凝土中的应用。本文通过木质素磺酸盐与氨基系减水剂,脂肪族减水剂进行共缩聚反应来制备高效减水剂。1.单因素实验与正交实验结果表明合成氨基磺酸系高效减水剂的最佳实验条件是：苯酚与对氨基苯磺酸的摩尔比为1.5：1,反应初始体系pH值为8.5,缩合时间为5h,(苯酚+对氨基苯磺酸)与甲醛的摩尔比为1.25,滴加甲醛时间为60min,滴加甲醛温度为70℃,缩合反应温度95℃。利用上述工艺条件合成了不同木质素磺酸钠含量的高效减水剂。通过ζ电位,净浆流动度,胶沙流动度和泌水率等减水剂性能分析,得出木质素磺酸钠含量为30wt%时为最佳改性产物。2.单因素实验与正交实验结果表明脂肪族高效减水剂的最佳实验条件是：磺化率0.55,甲醛与丙酮摩尔比2.0,磺化时间10min,磺化温度55℃,甲醛滴加时间45min,缩合温度90℃,缩合时间为2.5h。3.单因素实验与正交实验结果表明木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂的最佳实验条件是：木钠与脂肪族的质量比1：9,甲醛与脂肪族的质量比0.4：1,缩合温度95℃,缩合时间反应2h。将木质素磺酸钠与合成的脂肪族高效减水剂物理复配的样品与木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂进行性能比较分析,通过ζ电位,吸附量和水泥净浆流动度经时损失的测定得出,木质素磺酸钠共聚改性脂肪族高效减水剂性能要明显优于前者。

全文目录


致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-17
  1.1 前言  8-9
  1.2 混凝土减水剂的种类和特点  9-11
    1.2.1 普通减水剂  9
    1.2.2 高效减水剂  9-11
  1.3 国外内混凝土减水剂的研究和应用  11-12
    1.3.1 国外混凝土减水剂的研究和应用  11
    1.3.2 国内混凝土减水剂的研究及应用  11-12
  1.4 木质素磺酸盐减水剂的研究概述  12-16
    1.4.1 木质素磺酸盐减水剂的改性研究  13-15
    1.4.2 木质素磺酸盐减水剂的研究意义  15-16
  1.5 课题研究的主要内容及研究价值  16-17
    1.5.1 研究内容  16
    1.5.2 课题的研究价值  16-17
第二章 木质素磺酸盐改性氨基系高效减水剂的制备及性能研究  17-31
  2.1 氨基系高效减水剂的合成机理  17
  2.2 合成原料与实验仪器  17-18
    2.2.1 合成原料  17-18
    2.2.2 实验仪器  18
  2.3 氨基磺酸系高效减水剂合成工艺探讨  18-23
    2.3.1 水泥初始净浆流动度的测定方法  19
    2.3.2 苯酚与对氨基苯磺酸的摩尔比对水泥净浆初始流动度的影响  19
    2.3.3 反应体系pH值对水泥净浆初始流动度的影响  19-20
    2.3.4 缩合时间对水泥净浆初始流动度的影响  20-21
    2.3.5 多因素工艺对水泥净浆初始流动度的影响  21-23
  2.4 木质素磺酸钠改性氨基系高效减水剂的制备  23
  2.5 木质素磺酸钠改性氨基系高效减水剂的表征及性能分析  23-30
    2.5.1 木质素磺酸钠改性氨基系高效减水剂的表征及性能分析手段  23-24
    2.5.2 结果与讨论  24-30
  2.6 本章小结  30-31
第三章 木质素磺酸盐改性脂肪族高效减水剂的制备及性能研究  31-47
  3.1 脂肪族减水剂合成机理  31-32
  3.2 合成原料与实验仪器  32
  3.3 脂肪族高效减水剂合成工艺探讨  32-38
    3.3.1 不同磺化率(亚硫酸钠与丙酮摩尔比)对水泥净浆流动度的影响  33
    3.3.2 缩合时间对水泥净浆流动度的影响  33-34
    3.3.3 多因素工艺对水泥净浆流动度的影响  34-37
    3.3.4 正交优化实验  37-38
  3.4 脂肪族减水剂合成工艺小结  38
  3.5 共聚改性脂肪族减水剂的合成工艺研究  38-42
    3.5.1 改性脂肪族减水剂的共缩合工艺研究  39-42
  3.6 共聚改性脂肪族减水剂的合成工艺结论  42
  3.7 共聚改性脂肪族减水剂的表征与性能分析  42-46
    3.7.1 表征与性能分析手段  42-43
    3.7.2 结果与讨论  43-46
  3.8 本章小结  46-47
第四章 结论与展望  47-48
  4.1 结论  47
  4.2 展望  47-48
参考文献  48-50
详细摘要  50-51
Abstract  51-52

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑材料 > 非金属材料 > 混凝土及混凝土制品 > 一般性问题 > 原料及辅助物料 > 外加剂 > 减水剂
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