反应条件对PCEs分子结构和分散性的影响及机理
作者:
作者单位:

1.同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室, 上海 201804;2.同济大学 材料科学与工程学院, 上海 201804;3.上海市水务局城市管网智能评估与修复工程技术研究中心, 上海 201900;4.卫星石化股份有限公司, 浙江 嘉兴 314004;5.乌兰浩特市圣益商砼有限公司, 内蒙古 乌兰浩特 137499

作者简介:

赵雪松(1998—),男,黑龙江绥芬河人,同济大学硕士生.E-mail:2032936@tongji.edu.cn

通讯作者:

孙振平(1969—),男,新疆奇台人,同济大学教授,博士生导师,博士.E-mail:szhp@tongji.edu.cn

中图分类号:

TU528.042.2

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(52278272);上海市科委项目(19DZ1202702,19DZ1201404);上海市建委专项课题(住建管2021-001-002);重庆市科技局专项项目(cstc2020kqjscx-phxm1594);内蒙古自治区科技计划项目(2022YFDZ0063);上海市科委外国专家项目(22WZ2502400);云南省科技厅专家工作站项目(202105AF150243);中铁上海工程局课题(SH-2020-重点-19)


Effect and Mechanism of Reaction Conditions on Molecular Structure and Dispersion of PCEs
Author:
Affiliation:

1.Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China;2.School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China;3.Research Center of Intelligent Evaluation and Restoration Engineering Technology of Urban Pipe Network of Shanghai Water Bureau, Shanghai 201900, China;4.Satellite Chemical Co., Ltd., Jiaxing 314004, China;5.Ulanhot Shengyi Commercial Concrete Co., Ltd., Ulanhot 137499, China

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    摘要:

    采用水溶液自由基共聚法,将乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚与丙烯酸共聚合成了聚羧酸系减水剂(PCEs),深入研究了反应温度、滴加时间和链转移剂用量3个主要因素对PCEs分子结构和分散性的影响及机理.结果表明,反应温度和链转移剂用量对乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的转化率、PCEs的相对分子质量及其分布影响较大,导致PCEs在水泥净浆中的分散性和分散保持性有明显的区别,而滴加时间的影响相对较小.

    Abstract:

    Polycarboxylate superplasticizers(PCEs) were synthesized by free radical copolymerization of vinyl ethylene glycol monovinyl polyethylene glycol ether and acrylic acid in aqueous solution. The effects of reaction temperature, dropping time and chain transfer agent dosage on the molecular structure and dispersion of PCEs were investigated. The results show that the reaction temperature and chain transfer agent dosage have a great influence on the conversion rate of ethylene glycol monovinyl polyethylene glycol ether, the molecular weight and its distribution of PCEs, resulting in the significant differences in the dispersibility and retention of PCEs in cement paste,while the effect of dropping time is relatively small.

    表 1 水泥的化学组成Table 1 Chemical composition(by mass) of cement
    图1 不同反应条件下PCEs的凝胶渗透色谱图Fig.1 Gel permeation chromatograms of PCEs under different reaction conditions
    图2 不同反应条件下PCEs的数均分子量Fig.2 Mn of PCEs under different reaction conditions
    图3 不同反应条件下PCEs的重均分子量Fig.3 Mw of PCEs under different reaction conditions
    图4 温度对自由基聚合的影响机理示意图Fig.4 Effect mechanism diagrams of temperature on free radical polymerization
    图5 不同反应条件下EPEG的双键转化率Fig.5 Conversion of double bond of EPEG under different reaction conditions
    图6 不同反应条件下PCEs的多分散指数Fig.6 PDI of PCEs under different reaction conditions
    图7 掺加PCEs水泥浆体的流动度Fig.7 Fluidity of cement pastes added with PCEs
    图8 不同反应温度下合成的PCEs对水泥浆体分散性的影响对比示意图Fig.8 Comparison diagrams of influence of synthetic products on dispersibility of cement paste under different reaction temperatures
    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵雪松,孙振平,杨海静,罗琼,马跃飞.反应条件对PCEs分子结构和分散性的影响及机理[J].建筑材料学报,2024,27(2):132-138

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  • 收稿日期:2023-02-28
  • 最后修改日期:2023-06-02
  • 在线发布日期: 2024-02-29
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