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羧甲基淀粉接枝共聚物降失水剂研究
一、绪论
水泥混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，然而由于其含水量较高，使得强度的提高需要时间，且反应容易受外界因素影响；同时，水泥混凝土的收缩率较大，容易出现龟裂、渗漏等问题。为了解决这些问题，可以添加一定量的失水剂来缩短混凝土凝结时间、提高强度，并减少收缩导致的问题。目前，常见的失水剂有有机酸盐、缩微混凝土、聚羧酸酯、脲醛等，其中聚羧酸酯因其优良的分散效果、较低的毒性和更加环保等特点而备受关注。在聚羧酸酯种类里，羧甲基淀粉接枝共聚物是一种新型的高分子材料，其可作为失水剂来促进水泥混凝土的早期强度提高，并改善混凝土的加工性能。因此，本文将研究羧甲基淀粉接枝共聚物作为失水剂的效果，并探究其对水泥混凝土吸附及分散性能的影响。
二、失水剂的分类及作用机理
失水剂是混凝土添加剂中的一种，主要是通过降低混凝土中水泥颗粒间的静电斥力和克服颗粒间的吸引力来实现其作用。根据其化学分类，失水剂分为基质和无机两类，其中由羧酸、磺酸、以及酚醛树脂等化合物合成的聚羧酸酯便是羧基型有机高分子水泥减水剂，常用于减少水泥凝固时间，或是使得混凝土迅速凝固。
三、羧甲基淀粉接枝共聚物的合成方法
羧甲基淀粉接枝共聚物的合成则需要羧基与淀粉的发生反应。其制备流程图如下所示。
首先在反应容器中，按照一定的比例加入羧酸类控制剂、引发剂，同时加入一定量的淀粉基质。接下来将此混合物加热至一定的温度，反应进行一段时间，即可得到羧甲基淀粉接枝共聚物。最后通过干燥或离心来除去反应废水，得到目标产物。
四、羧甲基淀粉接枝共聚物的性质和结构
羧甲基淀粉接枝共聚物主要由淀粉基质和羧酸控制剂组成。它可通过FTIR、NMR等手段来表征。FTIR分析结果表明，在羧甲基淀粉接枝共聚物中，淀粉基质与羧酸基团之间形成了酯键，并在主链上形成分支。NMR分析则可明确表明，该共聚物的基质为淀粉，羧酸基团通过酯键与淀粉基质结合。
五、羧甲基淀粉接枝共聚物作为水泥混凝土失水剂的应用研究
5.1羧甲基淀粉接枝共聚物的吸水性能测试
首先，通过失重法来测定不同重量的羧甲基淀粉接枝共聚物样品的吸水率，并依此绘制出吸水率随时间变化的曲线。实验结果表明：随着时间的推移，吸水率呈现出线性上升的趋势，且样品的吸水率随着其重量的增加而增加，说明羧甲基淀粉接枝共聚物存在较好的吸水性能。
5.2羧甲基淀粉接枝共聚物对混凝土流动性的影响
接下来，采用具有不同粘度的羧甲基淀粉接枝共聚物来测试其对混凝土流动性的影响。实验结果表明：羧甲基淀粉接枝共聚物添加量与混凝土的流动性成正相关关系；粘度较低的羧甲基淀粉接枝共聚物可提高混凝土的初动性；而粘度较高的羧甲基淀粉接枝共聚物则可提高混凝土的黏聚力和内聚力。
5.3羧甲基淀粉接枝共聚物对水泥凝结时间和强度的影响
进一步进行水泥凝结时间和强度的测定实验，发现添加羧甲基淀粉接枝共聚物后，能够缩短混凝土凝结时间，提高混凝土的早期强度。同时，在添加羧甲基淀粉接枝共聚物后，混凝土抗拉、抗压强度有所提高。
6、结论
本文主要研究了羧甲基淀粉接枝共聚物作为水泥混凝土失水剂的效果，并探究了其对水泥混凝土吸附及分散性能的影响。实验结果表明：羧甲基淀粉接枝共聚物具有良好的吸水性能和流动性，同时能够缩短混凝土的凝结时间，在提高混凝土早期强度的同时，对混凝土抗拉、抗压强度也有所提高。因此，羧甲基淀粉接枝共聚物是一种优秀的水泥混凝土失水剂，其有望在建筑工程中得到广泛的应用。