C-S-Hs-PCE在水泥基材料应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

1981年日本nippon shobubai和degussa开始研制聚羧酸减水剂并于1986年首先把产品打入市场。日本学者和德国学者将聚羧酸减水剂分为甲基丙烯酸类，马来酸干共聚物，聚酰胺，聚酰亚胺pc和两性pc类。在我国经济和技术快速发展过程中，具有高效减水性能的聚羧酸减水剂经常使用在建筑工程混凝土中，常见的有以下几种：聚丙烯盐酸类，甲基丙酸，马来酸聚合物，聚马来酸类等。按照支链和主链的连接方式，目前市场上据大多数聚羧酸减水剂为前两类，第一类为甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯大分子单体共聚物，第二类为马来酸酐和烯丙基醇聚乙二醇类大分子共聚物。其分子结构的形状石相同的，两类聚合物都是梳型接枝长链大分子结构，分子主链带有密集的羧酸基团，分子支链为非离子聚乙二醇链。支链和主链的连接方式在甲基丙烯酸类为酯键，在马来酸酐类为醚键。由于支链的单元间都是醚键相连，有些国家将此类外加剂叫做聚醚类超塑化剂。

目前国内对聚羧酸系减水剂产品的研发大多处于实验研制阶段，真正形成产品的厂家还很少，远不能满足高性能混凝土发展的需求。近年来，混凝土外加剂的研究与生产已趋向朝着高性能、无污染方向发展，成为混凝土减水剂中应用面最广、使用量最大的一种。具有梳型分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、保坍性能好、掺量低、无污染、缓凝时间少、成本低等优异性能，适宜配制高强超高强混凝土、高流动性及自密实混凝土，成为国内混凝土外加剂研究开发的热点。

为了使混凝土的施工性能、力学性能、耐久性能有所改进，混凝土外加剂和掺合料等材料得到了很大的关注，外加剂借助混凝土发展不断创新进步，目前聚羧酸系外加剂在混凝土结构中被广泛应用。但由于我国煤化工资源丰富，石油化工资源相对缺乏，因此，在短期内由聚羧酸减水剂全面替代萘系减水剂是不可能的。以萘系为主，两者会有一段很长的共存时期，通过各方努力，以聚羧酸为代表的新一代减水剂一定会成为混凝土减水剂行业的主导产品。

2. 研究内容和预期目标

晶核早强剂是一种用于水泥混凝土的新型早强剂，它的早强机理是基于晶核效应，即纳米尺寸的特定添加物掺入水泥和混凝土中，可以在水泥水化过程中定向诱导各种矿物离子的迁移，并且为各类水化产物或晶体的生长提供成核中心，从而加速水化产物的生长速率并提高水泥水化程度。本研究可控制备c-s-hs-pce晶核并研究其对水泥基材料水化动力学的影响机制，为c-s-hs-pce晶核在建材中的广泛应用提供理论基础。

（1）合成不同结构和形貌的c-s-hs-pce，并对其进行结构和组成表征；

通过微观测试手段表征c-s-hs-pce颗粒粒径、微观形貌以及化学结构，并对其结构与组成进行关联分析；

3. 研究的方法与步骤

（1）研究不同结构c-s-hs-pce结构和组成表征

按照不同比例配制c-s-hs-pce掺杂锂渣或其他材料的溶液进行紫外分光测试；配制溶液进行红外测试。

（2）研究不同结构c-s-hs-pce对水泥基材料水化热的影响；

4. 参考文献

[1]李远中,唐尔焯. c-s-h及c-s-h脱水相对水泥石结构改性的研究[j].硅酸盐学报, 1991,19(4): 373-380.

[2]王政,杨英姿,李家和.水化硅酸钙晶种的制备及对水泥强度的影响[j].材料科学与工艺, 2007, 15(6):789-796.

[3]孙倩,管学茂,勾密峰,等.固体核磁共振技术在c-s-h中的研究进展[j].硅酸盐通报, 2013,32(3): 440-447.

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～2周）：2月28日～3月14日

文献检索，原料准备、论文开题，写出开题报告；

第二阶段（第3～9周）：3月15日～5月2日