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本文研究了马来酸酐(MA)系减水剂和甲基丙烯酸(MAA)系减水剂的制备、结构与性能。对于MA系减水剂分别采用直接法和酯化法进行合成。在直接法中,以MA、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酸(AA)作为单体共聚合成MA系减水剂;在酯化法中,以MA和聚乙二醇(PEG)酯化制得酯化物,再与AMPS、AA在过硫酸胺引发剂作用下共聚制得MA系减水剂。对于MAA系,采用酯化法合成。以MAA和甲氧基聚乙二醇(MPEG)制得酯化物,再与MAS、AA共聚制备出MAA系减水剂。以MA和聚PEG为主要原料,合成马来酸聚乙二醇单酯,将酯化物作为单体与AMPS,AA共聚制备得到MA系减水剂;通过正交试验讨论了酯化反应工艺条件,并讨论了酯化反应中影响酯化率的因素,结果表明以三乙胺为催化剂,当n(MA):n(PEG)=2:1,催化剂用量为5%,85℃下反应3h,酯化率为97.26%;再通过正交实验讨论了共聚反应工艺条件,并讨论了共聚反应中影响减水剂净浆流动度的因素,发现以n(酯化物):n(AA):n(AMPS)=1:3:1.5,引发剂用量为4%,85℃下反应5h所得减水剂净浆流动度为269mm,减水率可达23%。对酯化物和共聚物进行红外谱表征;以GPC表征共聚物减水剂的分子量及分布发现减水剂平均分子量Mn为12562,分散系数Mw/Mn2.1361;通过SEM观察了添加减水剂的水泥石的早期微观结构,结果显示添加减水剂使水泥石大孔减少,生成更多较小的孔,结晶生长更密实。用MA直接与AMPS,AA共聚制备得到马来酸酐系减水剂;通过正交试验讨论了共聚反应的工艺条件,并讨论了共聚反应中影响减水剂净浆流动度的因素,发现以n(MA):n(AA):n(AMPS)=1:3:1.5,引发剂用量为4%,85℃下反应5h所得减水剂净浆流动度为可达263mm,减水率可达18%。同样,对共聚物进行红外谱表征,以SEM对添加减水剂的水泥石进行了微观结构观察。以MAA与MPEG为原料,制得甲基丙烯甲氧基聚乙二醇酯,再与MAS,AA共聚制得甲基丙烯系减水剂;通过正交试验讨论了酯化反应工艺条件,并讨论了酯化反应中影响酯化率的因素,结果表明以n(MA):n(PEG1000)=4:1,反应时间6h,反应温度125℃,催化剂用量4%,在此最佳工艺条件下单酯化率可达97.26%;通过正交实验讨论了共聚反应工艺条件,并讨论了共聚反应中影响减水剂净浆流动度的因素,发现以n(PEG酯):n(AA):n(MAS)=1:3:0.48。引发剂用量为4%,85℃下反应5h合成的减水剂初始净浆流动度可达300mm,减水率高达26%。对酯化物和共聚物进行红外谱表征;通过SEM观察了添加减水剂的水泥石的早期微观结构,结果发现添加减水剂使水泥石水化过程中结晶生长更密实,大孔减少,生成更多较小的孔。对酯化反应和共聚反应速率规律进行了探讨,数据分析表明该酯化反应的动力学方程为准二级反应,共聚反应的动力学方程为一级反应。通过对几种减水剂的性能与混凝土试验比较,结果表明国产减水剂的减水率最大为28%,甲基丙烯酸系减水剂的减水率也有26%,直接法合成马来酸酐系减水剂的减水率最小,只有18%,甲基丙烯酸系减水剂综合性能最好,与国内同类产品性能相当,其个别性能如含气量,60min后塌落度值保持较好。其次是酯化法合成的马来酸酐系减水剂,最后是直接法制得的马来酸酐系减水剂。