聚磷酸减水剂的合成及对硫铝酸盐水泥性能的影响
2021-04-20刘晓卢磊许谦战佳宇宋晓飞白夏冰王子明崔素萍
新型建筑材料 2021年3期
刘晓,卢磊,许谦,战佳宇,宋晓飞,白夏冰,王子明,崔素萍
(1.北京工业大学 材料与制造学部,新型功能材料教育部重点实验室,北京 100124;2.固废资源化利用与节能建材国家重点实验室,北京建筑材料科学研究总院有限公司,北京 100041)
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近年来,随着建材行业对节能环保的要求不断提高,硫铝酸盐水泥(SAC)逐渐引起人们的广泛关注。与硅酸盐水泥相比,硫铝酸盐水泥具有较高的早期强度,以及优良的抗冻性、低温施工性、抗侵蚀性和抗渗性能,在实际工程中被大量应用[1]。但是,硫铝酸盐水泥中含有无水硫铝酸钙(C4A3S)和硅酸二钙(C2S)2 种主要矿物,水化速率较快,浆体流动度经时损失较大[2]。已有研究表明,普通的聚羧酸减水剂(PCE)并不适用硫铝酸盐水泥体系[3],针对普通聚羧酸减水剂在硫铝酸盐水泥体系中作用效果不佳的问题,目前已有相关研究认为,可以通过改变聚羧酸减水剂的酸醚比[4],分子结构中引入其他烯酸类单体[5]或与小分子缓凝剂复配[6]等方式进一步改善硫铝酸盐体系下减水剂的适应性问题。
有机膦酸盐类化合物通常对硅酸盐水泥具有较强的分散和缓凝效果,在聚羧酸减水剂主链引入磷酸根基团可以提高普通硅酸盐水泥净浆的流动度[7]及混凝土坍落度与扩展度[8]。为此,本研究以烯基磷酸酯和异丁烯聚氧乙烯醚为反应单体,通过自由基聚合方法合成了一种聚磷酸减水剂(PPE),探讨了侧链种类、侧链密度、主链长度等结构参数的影响规律,通过核磁磷谱(31P NMR)等表征手段验证了合成产物的分子结构,并与普通市售聚羧酸减水剂进行了性能对比。……
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