在現代(dai)(dai)混(hun)凝(ning)土中(zhong)(zhong)，化學外(wai)加(jia)劑(ji)是重(zhong)(zhong)要的(de)(de)(de)(de)組成(cheng)成(cheng)分。尤其(qi)減(jian)水(shui)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)，使得(de)混(hun)凝(ning)土的(de)(de)(de)(de)質量有(you)(you)了質的(de)(de)(de)(de)飛(fei)躍，極大地推動了現代(dai)(dai)建筑的(de)(de)(de)(de)發展。但是現代(dai)(dai)混(hun)凝(ning)土中(zhong)(zhong)普遍使用(yong)(yong)低(di)水(shui)膠(jiao)比，使得(de)混(hun)凝(ning)土干燥收(shou)縮(suo)和自收(shou)縮(suo)問題日益嚴重(zhong)(zhong)，目(mu)前有(you)(you)使用(yong)(yong)各(ge)種措施(shi)來改善混(hun)凝(ning)土的(de)(de)(de)(de)早期收(shou)縮(suo)開(kai)裂問題，但是效(xiao)果(guo)仍不盡如人意。聚羧酸(suan)減(jian)水(shui)劑(ji)問世以來，就成(cheng)為(wei)備受矚(zhu)目(mu)的(de)(de)(de)(de)新(xin)一代(dai)(dai)高效(xiao)減(jian)水(shui)劑(ji)，具有(you)(you)高減(jian)水(shui)率、綠色環保、功能(neng)可設(she)計性等優點(dian)，已在各(ge)工程中(zhong)(zhong)得(de)到廣泛(fan)應用(yong)(yong)。

目前(qian)有很多學者利用聚(ju)(ju)羧酸減水(shui)劑(ji)的(de)(de)分(fen)子結構可設計性(xing)來合成各種功(gong)能(neng)(neng)型(xing)聚(ju)(ju)羧酸減水(shui)劑(ji)，實現(xian)高減水(shui)率的(de)(de)同時(shi)又能(neng)(neng)改(gai)善混凝土的(de)(de)其他性(xing)能(neng)(neng)。本文依據聚(ju)(ju)羧酸減水(shui)劑(ji)的(de)(de)分(fen)子可設計性(xing)，根據混凝土干燥(zao)收縮機(ji)理，合成了(le)一種低表面(mian)張力(li)(li)型(xing)聚(ju)(ju)羧酸減水(shui)劑(ji)SRPCE。先(xian)通(tong)過(guo)酯(zhi)化(hua)(hua)反應合成具有聚(ju)(ju)合活性(xing)的(de)(de)低表面(mian)張力(li)(li)單體MD，通(tong)過(guo)對酯(zhi)化(hua)(hua)率的(de)(de)測定(ding)，確定(ding)了(le)最佳(jia)酯(zhi)化(hua)(hua)條件：酸醇比為3：1，反應溫度(du)為130℃，反應時(shi)間為4.5h，催化(hua)(hua)劑(ji)用量(liang)為4%。然(ran)后將(jiang)MD與(yu)甲(jia)基(ji)烯(xi)丙基(ji)聚(ju)(ju)氧乙烯(xi)醚、丙烯(xi)酸等單體通(tong)過(guo)聚(ju)(ju)合反應合成低表面(mian)張力(li)(li)型(xing)聚(ju)(ju)羧酸減水(shui)劑(ji)。

聚(ju)合(he)反應(ying)通過控制(zhi)變(bian)量(liang)，進行(xing)單(dan)因素分(fen)析，確定了(le)(le)(le)最佳聚(ju)合(he)條件為反應(ying)溫度為40℃，滴加時間3h，保溫2h，反應(ying)物(wu)濃度為40%，APS用量(liang)為單(dan)體(ti)質量(liang)的(de)(de)(de)(de)3%，n(AA)：n(TPEG)：n(MD)=20：5：4。采(cai)用紅(hong)外光譜儀(yi)(yi)(IR)、凝膠色譜儀(yi)(yi)(GPC)對(dui)低(di)(di)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)型(xing)聚(ju)羧酸(suan)減(jian)(jian)(jian)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)進行(xing)了(le)(le)(le)分(fen)子結(jie)構表(biao)征及分(fen)子量(liang)分(fen)析。結(jie)果表(biao)明，產物(wu)中(zhong)有(you)(you)(you)預期的(de)(de)(de)(de)官(guan)能(neng)團，表(biao)明低(di)(di)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)單(dan)體(ti)成功(gong)接枝在了(le)(le)(le)聚(ju)羧酸(suan)減(jian)(jian)(jian)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)上，GPC表(biao)明分(fen)子量(liang)在20000左右。對(dui)比了(le)(le)(le)自制(zhi)的(de)(de)(de)(de)低(di)(di)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)型(xing)聚(ju)羧酸(suan)減(jian)(jian)(jian)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)(SRPCE)與(yu)減(jian)(jian)(jian)縮(suo)劑(ji)(ji)(SRA)、普通聚(ju)羧酸(suan)減(jian)(jian)(jian)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)(PCE)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用性能(neng)。SRPCE和PCE的(de)(de)(de)(de)凈漿流動(dong)度相差無(wu)幾，SRPCE的(de)(de)(de)(de)流動(dong)度損失更(geng)小(xiao)。摻加SRPCE的(de)(de)(de)(de)膠砂28d減(jian)(jian)(jian)縮(suo)率(lv)為28.6%，具(ju)有(you)(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)減(jian)(jian)(jian)縮(suo)效果。SRPCE與(yu)混(hun)凝土適應(ying)性良(liang)好(hao)，具(ju)有(you)(you)(you)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)性能(neng)，對(dui)膠砂、混(hun)凝土的(de)(de)(de)(de)強度均無(wu)不良(liang)影響。摻加SRPCE可以減(jian)(jian)(jian)少孔徑為2.5～50nm的(de)(de)(de)(de)孔體(ti)積，減(jian)(jian)(jian)少了(le)(le)(le)少害(hai)(hai)孔、有(you)(you)(you)害(hai)(hai)孔的(de)(de)(de)(de)數量(liang)，優化(hua)了(le)(le)(le)水(shui)(shui)(shui)泥的(de)(de)(de)(de)孔結(jie)構，對(dui)減(jian)(jian)(jian)小(xiao)干縮(suo)起(qi)到了(le)(le)(le)顯著作(zuo)用。從(cong)溶液的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)、Zeta電位(wei)、吸附量(liang)、蒸發(fa)速率(lv)和水(shui)(shui)(shui)泥水(shui)(shui)(shui)化(hua)方面(mian)對(dui)低(di)(di)表(biao)面(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)型(xing)聚(ju)羧酸(suan)減(jian)(jian)(jian)水(shui)(shui)(shui)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用機理進行(xing)了(le)(le)(le)分(fen)析。

結果(guo)(guo)表明，接枝了MD單體的聚羧酸減(jian)水劑可(ke)顯著降(jiang)低溶液(ye)的表面(mian)(mian)張(zhang)力，濃度為2.0%時(shi)，可(ke)將水的表面(mian)(mian)張(zhang)力從72.1m N/m降(jiang)至35.6m N/m，且表面(mian)(mian)張(zhang)力穩定性保持良好(hao);PCE、SRPCE均降(jiang)低了Zeta電位，并且變化(hua)趨(qu)勢(shi)與流動度變化(hua)趨(qu)勢(shi)、吸附量一致;PCE、SRPCE的加入均降(jiang)低了溶液(ye)的蒸發速率(lv)，減(jian)緩了水分的蒸發，一定程(cheng)度上起到(dao)了減(jian)縮(suo)的效果(guo)(guo);對水泥的水化(hua)產物及(ji)形貌(mao)沒(mei)有特(te)別(bie)的影響。