基本信息
- 项目名称：
- 聚羧酸高效减水剂作用机理、合成及分子表征
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文以实验为依据，本文提出了新拌水泥浆体的多级絮凝结构模型，本文实验合成了减水率高达41.0%，达到国际先进水平，同时具有净浆流动度大，经时损失小，更好的分散性和流动保持性等优点。
- 详细介绍：
- 聚羧酸系减水剂是一种新型绿色高效减水剂，具有分子结构可设计性、低掺量、高分散性、坍落度损失小、早期强度高、与水泥适应性好、绿色环保节能等特点。本文提出了新拌水泥浆体的多级絮凝结构模型，由此揭示了聚羧酸高性能减水剂的高减水率和高保坍机理，为该类减水剂的复合技术和新品种的开发提供思路。本文选用甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为原料，采用水浴法，进行二元自由基共聚反应合成制备聚羧...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：研究聚羧酸减水剂的作用机理，并合成聚羧酸减水剂，为该类减水剂的复合技术和品种的开发提供新的思路，为减水剂的大规模商业化应用提供技术支持。 思路 实验原理：减水剂的合成和减水机理→聚羧酸水剂分子的设计及合成反应设计→合成→减水剂的性能测试及分子表征：通过IR、NMR等知悉合成的聚羧酸减水剂的分子结构对比试验 ：与萘系、氨基、外国等减水剂进行对比试验，观察各个减水剂的经时损失、减水率等的效果。
科学性、先进性及独特之处
- 本实验涉及有机化学、无机化学、分析化学（含仪器分析）、高分子化学等的基础理论知识。运用了IR、NMR、凝胶色谱、粘度计等先进仪器，操作规范，而且本课题的指导老师在国内是首批研究聚羧酸减水剂的专家之一，积累了大量的实验和工业实践经验，所以作者认为该课题作品具有科学性和先进性。另一方面，本文提出了新拌水泥浆体的多级絮凝结构模型，以及用很多现代化学实验仪器进行分子表征和分析，也具有独特性和创新性。
应用价值和现实意义
- 据不完全统计，2009年中国商品混凝土产量达7.9亿立方米，比2008年增长了12.9%，作为混凝土的重要添加剂——减水剂的性能是否优良，关系到成本问题和建筑物的质量问题。聚羧酸减水剂在日本等发达国家在几十年前已大规模应用，很具有可行性。如杭州湾跨海大桥等均采用了聚羧酸减水剂，但其在我国的应用还不广泛。所以笔者认为研究聚羧酸减水剂具有很重大的经济价值、工业价值等现实意义。
学术论文摘要
- 聚羧酸系减水剂是一种新型绿色高效减水剂，具有分子结构可设计性、低掺量、高分散性、坍落度损失小、早期强度高、与水泥适应性好、绿色环保节能等特点。本文提出了新拌水泥浆体的多级絮凝结构模型，由此揭示了聚羧酸高性能减水剂的高减水率和高保坍机理，为该类减水剂的复合技术和新品种的开发提供思路。本文选用甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯为原料，采用水浴法，进行二元自由基共聚反应合成制备聚羧...(查看更多)
获奖情况
- 本文的写作背景为作者参加2010年第二届北京高等学校大学生化学实验竞赛的衍生作品，曾在此次比赛中获得北京市三等奖（获奖证书时间为2010年12月）。
鉴定结果
- 本文为自然科学类，能源化工类的论文。
参考文献
- [1] 郑国锋. 聚羧酸高效减水剂的研究[J]. 化学建材，2002, 12，（6）：42-45 [2] 张恂, 顾丽瑛. 国内减水剂用两亲性聚合物的研究进展[J]. 胶体与聚合物, 2006，24( 2) : 39- 41. [3] 王子明. 水泥- 水- 高效减水剂系统的界面化学现象与流变性能[D]. 北京: 北京工业大学, 2006. [4] 熊卫锋,王栋民,左彦峰,闫艳....(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 聚羧酸减水剂是第三代减水剂。目前聚羧酸减水剂的推广应用在世界范围内已经展开，日本在20世纪80年代已经开始运用，较为发达，目前应用率达到了80%。在我国成功应用仅在三峡大坝工程、京沪高铁、杭州湾跨海大桥、田湾核电站等项目上有应用，虽积累了一定经验，但存在很多问题，如保塌性、温度敏感性、黏性等方面。 目前我国减水剂品种主要是以第二代萘系产品为主体。近年来，聚羧酸系减...(查看更多)
