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1、聚羧酸系高效減水劑化學結(jié)構(gòu)對其性能的影響摘要根據(jù)對聚羧酸系高效減水劑聚氧乙烯醚側(cè)鏈化學結(jié)構(gòu)的分析，水泥顆粒分散性進行了研究。被分析的因素有側(cè)鏈長度，主鏈的聚合度，官能團的組成，如羧基和磺酸基，以及聚合物的純度。它們的相對有效性，像采用測量凈漿流動性在水泥凈漿中分散性的評估，塑性粘度，和以不同水灰比的剪切屈服應力。雖然在高的水灰比下化學結(jié)構(gòu)對凈漿流動的影響不是十分明顯，但低于25%水灰比時，它們的影響變得十分明顯。帶有長支鏈聚氧乙烯醚，較低的主鏈聚合度和較高的磺酸基成分的聚合物顯示出較高的分散能力。在水相中具有較高離子濃度的官能團可以延緩水泥凈漿的凝固。（
2、C）2000年埃爾塞維爾科技有限公司。版權(quán)所有。關(guān)鍵字：化學結(jié)構(gòu)；超塑化劑；羧酸系；分散性1.引言聚羧酸系超塑化劑今年來變得越來越流行。這種聚羧酸系超塑化劑的一個特征是它的學結(jié)構(gòu)有能力被改變，因為它是由幾個組分所構(gòu)成，同時是一種高聚物。關(guān)于據(jù)羧酸系超塑化劑的工作機理已經(jīng)有許多研究工作了。但是它們都是從水泥化學的立場出發(fā)。在這些研究中，聚羧酸系超塑化劑的化學結(jié)構(gòu)沒有被具體的分析。這或許是因為這些聚羧酸系超塑化劑是一些較寬分子量的聚合物，不容易表征它們的化學結(jié)構(gòu)。當然也不容易只更改這種聚羧酸系超塑化劑高聚物的一種組成，同時保持其余的化學組成相同。一些研究者已
3、經(jīng)討論過這種聚羧酸系超塑化劑化學結(jié)構(gòu)的重大意義。在這些情況中，這些討論都是基于聚羧酸系超塑化劑根據(jù)其合理地設(shè)計化學結(jié)構(gòu)被成功的合成出來的這種假設(shè)，但是沒有做出具體的分析。這次研究中，根據(jù)包含聚氧乙烯基側(cè)鏈以及磺酸基和羧基的聚羧酸系超塑化劑的化學結(jié)構(gòu)的分析，我們研究了化學結(jié)構(gòu)對以不同水灰比的水泥凈漿流動性和凝固的影響。2.實驗2.1原材料聚羧酸系超塑化劑過去常使用的最基本的是聚甲基丙烯酸酯類。我們的目的是控制兩個參數(shù)：側(cè)鏈的長度和主鏈的聚合度。聚羧酸系超塑化劑靠聚合各種各樣工業(yè)級純度的烯類單體而合成。聚氧乙烯基醚側(cè)鏈平均聚合度是9，23和40。主鏈的聚合度
4、當然也是變化的，假如是聚合度為23的聚氧乙烯基醚側(cè)鏈。合成是遵從Kinoshitaetal.的方法展開。使用的水泥是一種商業(yè)化的正常的波特蘭水泥，按日本標準R5210。這種水泥的特性見表1.2.2聚羧酸系超塑化劑的化學結(jié)構(gòu)一種通?；瘜W結(jié)構(gòu)的聚羧酸系超塑化劑見圖1.主鏈是一種甲基丙烯酸酯類聚合物，部分地用甲氧基終端的鏈進行酯化。甲基磺酸也可以共聚到主鏈中。這種聚合物對于水泥的吸收是經(jīng)過羧基是確定的。這種對水泥顆粒的分散的必要化學結(jié)構(gòu)確定為聚甲氧基聚合物側(cè)鏈的作用[11,13]。圖一.這種合成的超塑化劑通常的化學機構(gòu)2.3評估2.3.1.聚羧酸系超塑化劑的化
5、學結(jié)構(gòu)分子量可采用一個ShodexOhpakSB806M柱由尺寸排阻色譜所評估。聚乙二醇使用為校準標準樣。平均分散聚合物的數(shù)分子量可從尺寸排阻色譜的數(shù)據(jù)中計算出，其中包括沒有反應的聚乙二醇大分子。在聚合物溶液中沒有反應聚合物的羧基的量的濃度由離子色譜法測量?？偣驳聂然康臐舛葟钠鸪踉系谋壤锌芍陌ǚ磻酆衔锏目偣驳聂然鶟舛戎锌鄢捶磻聂然倌軋F的量可以計算出來。在聚合物溶液中未反應高分子的磺酸基總量由離子色譜法測量。從磺酸基總量中扣除未反應的磺酸基（總共的磺酸基量從起初原料的比例中可知），排除聚合物的磺酸基量可以計算出。聚氧乙烯基側(cè)鏈的長度可由
6、H的核磁共振光譜估算出。聚氧乙烯基側(cè)鏈的總量由起始原料的比例中計算出，未反應的高分子量由尺寸排阻色譜可知。根據(jù)這些測量方法，每種組分的質(zhì)量比，例如羧基官能團、磺酸基官能團和聚氧乙烯側(cè)鏈就變得清楚了。這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成摩爾比。從摩爾比和聚合物的平均分子量的數(shù)據(jù)中，可計算出每種組分的某種平均分子量分子的平均數(shù)量。然后主鏈聚合物的聚合度可以計算出來。2.3.2.流動的測量水泥凈漿在20℃和水灰比從23%到40%條件下，使用霍巴特混合器進行混合。首先，聚羧酸系超塑化劑和水稱重后放進缽中。然后添加1kg水泥，以低速攪拌1分鐘，再以高速進一步攪拌3分鐘。聚羧酸系超塑化劑
7、的添加量以干固水泥質(zhì)量的百分數(shù)表示。水泥凈漿流動度可由流動測試和使用流速儀計算出。流動是在20℃下，根據(jù)JASS15M103方法，由水泥凈漿從一個50mm內(nèi)徑、51mm高的管子中鋪散開來測試出。蔓延的直徑是兩垂直的十字交叉直徑的平均值。從這個蔓延中，相對流程區(qū)域比率由Eq方法測試出。Γ=F2∕502-1（1）這些參數(shù)（即，塑料黏度和剪屈服應力）在20℃時通過使用動擺類型電流計評估出，CJV2000是由日本東京的A&D團隊做出的。水泥凈漿的凝結(jié)是在20℃時有一個全自動的凝結(jié)測試儀評估出（Maruto測試機，Co.,Tokyo,Japan）。Γ通常顯示出和剪
8、屈服應力值相反的關(guān)系。在低范圍內(nèi)，蔓延的測量方法是敏感的。然而，由剪屈服應力定量
