以玉米淀粉制備超緩凝減水劑及其應(yīng)用研究.pdf

1、本論文從玉米淀粉的脫氧葡萄糖單元結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，經(jīng)過(guò)氧化酸化醚化等一系列改性步驟，在玉米淀粉分子結(jié)構(gòu)中引入羧基和醚基等親水基團(tuán)，制備出一種對(duì)水泥基材料具有分散性的改性淀粉減水劑，并研究了改性淀粉減水劑對(duì)水泥基材料性能的影響，探討了其減水和緩凝機(jī)理，和其代替石膏制備了無(wú)石膏硅酸鹽水泥及水泥在高溫下性能的研究，及其與萘系復(fù)配制備了一種低坍落度損失的改性萘系減水劑并獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。
　　 改性淀粉制備過(guò)程分為三個(gè)

2、階段：1、氧化過(guò)程主要參數(shù)如下：將淀粉配成30％的溶液，調(diào)節(jié)溶液pH值為9，加入10ml次氯酸鈉，在溫度為40℃下攪拌4h；2、酸化過(guò)程主要參數(shù)如下：用無(wú)水乙醇將氧化淀粉配成40％的淀粉乳，加入1.4％的鹽酸，在30℃攪拌2h；3、醚化過(guò)程主要參數(shù)如下：用無(wú)水乙醇將酸化氧化淀粉配成10％的淀粉乳，調(diào)節(jié)pH值為12，加入3ml環(huán)氧乙烷，在45℃下，攪拌22h。
　　 改性淀粉在水泥中的最佳摻量為0.3％，可使水泥凈漿在120min

3、之內(nèi)無(wú)損失，凝結(jié)時(shí)間超過(guò)24h，砂漿的中后期強(qiáng)度得到提高。改性淀粉對(duì)水泥漿體具有明顯緩凝作用，水化放熱峰可推遲上百小時(shí)。加入的改性淀粉的水泥體系的Zeta電位與純水泥相差無(wú)幾，水泥顆粒對(duì)改性淀粉的吸附量較少，僅為0.12mg.g-1，說(shuō)明改性淀粉的減水分散作用是通過(guò)吸附在水泥顆粒表面的減水劑分子的空間位阻實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)對(duì)改性淀粉對(duì)Ca2+絡(luò)合量的測(cè)定表明，改性淀粉可與Ca2+絡(luò)合，從而推遲了水化的進(jìn)行，是造成其水泥漿體緩凝的原因之一，并且

4、改性淀粉摻量、環(huán)境溫度、溶液pH值均對(duì)其絡(luò)合能力有影響。
　　 由于改性淀粉對(duì)水泥的緩凝能力強(qiáng)于石膏，所以可采用改性淀粉代替石膏制備無(wú)石膏水泥，由于水化產(chǎn)物不同于硅酸鹽水泥，所以經(jīng)高溫煅燒后強(qiáng)度表現(xiàn)有所不同，硅酸鹽水泥雖有較高的初始強(qiáng)度，但其高溫保持性不如無(wú)石膏水泥，如在600～800℃時(shí)，硅酸鹽水泥的強(qiáng)度下降率為37％，而無(wú)石膏水泥的強(qiáng)度下降率為10％左右。
　　 用改性淀粉與萘系復(fù)配成的改性萘系，可極大地改善萘系減水