Page 186 - 精细化工2019年第12期

·2514· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

后，用质量分数 30%的 NaOH 溶液调节反应液至 pH 1.3 表征与测试
约为 7，即得到含不同比例的木质素聚氧乙烯醚的 1.3.1 表征
聚羧酸，固体含量约为 40%。在该反应中，聚氧乙 PCE-Ls 的分子量分布和结构分别采用红外光
1
烯醚和丙烯酸的物质的量比为 1.0∶3.3，过硫酸铵 谱、HNMR、GPC 等方法进行表征。PCE-Ls 的 FTIR
用量为单体总质量的 2%，抗坏血酸用量为单体总质 光谱由 Vector 333 FTIR 光谱仪（德国 Bruker 公司）
1
量的 0.2%，巯基乙醇用量为单体总质量的 0.5%。 测得， HNMR 由 AVANCE Digital 400 MHz（德国
改变 KL-TPEG 和 TPEG 的质量比为 0∶100、2∶98、 Bruker 公司）核磁共振波谱仪测得。
10∶90、30∶70，得到木质素含量不同的聚羧酸， PCE-Ls 的分子量及其分布由水相 GPC 测试，
分别命名为 PCE-B、PCE-L2%、PCE-L10%、PCE- 色谱柱由 Ultrahydragel120 和 Ultrahydragel250 柱串
联构成，以 0.1 mol/L 的 NaNO 3 溶液为流动相，流
L30%。将反应液用异丙醇多次洗涤沉淀，即可得纯
动相流速为 0.5 mL/min，以 1000~100000 g/mol 的聚
净的木质素基聚羧酸减水剂（PCE-Ls）。
乙二醇标准品进行校准。在 280 nm 处监测流出物。
反应路线如下所示。
所有样品和 GPC 流动相都要通过 0.22 μm 的水相
滤膜。
KL 和 KL-TPEG 的酚羟基含量测试采用 FC 显
色法 [16] 。
1.3.2 分散性测试
净浆流动度根据标准 GB/T 8077—2012 进行测
试；坍落度根据标准 GB/T 50080—2002 进行测试；
抗压强度根据标准 GB/T 50081—2016 进行测定，用
于表征混凝土强度；流变性能使用哈克流变仪
（HAAKEMARSⅢ，赛默飞世尔科技有限公司）测
试；水泥浆体的流变性能用 Fil-27 转子和 CC26 转
筒进行测试。分别测试新拌水泥浆体放置 0、60、
120 min 后的流变性能；分别采用 Herschel-Bulkley
流体模型、Bingham 流体模型对剪切速率与剪切速
率曲线的数据点进行回归拟合 [17-18] 。
Herschel-Bulkley 流体模型、Bingham 流体模型
的拟合公式如式（1）所示。
n
τ=τ 0 + K·γ （1）
式中：τ代表剪切应力，Pa；τ 0 代表屈服应力，Pa；
–1
n
γ代表剪切速率，s ；K 代表一致性系数，Pa·s ；n
代表流体行为指数，代表偏离 Newton 流体流变行
为的程度。
Herschel-Bulkley 流体模型认为只有在剪切应
力τ大于水泥浆体的屈服应力τ 0 之后，浆体才开始
流动，且剪切应力与剪切速率呈幂律增长关系。
Bingham 流体模型的拟合公式如式（2）所示。
τ=τ 0 +μγ （2）
式中：τ代表剪切应力，Pa；τ 0 代表屈服应力，Pa；
–1
μ代表塑性黏度，Pa·s；γ代表剪切速率，s 。
2 结果与讨论

2.1 木质素聚氧乙烯醚和木质素聚羧酸减水剂的
表征
图 1 为 KL、KL-TPEG、PCE-Ls 的红外光谱图。
–1
由图 1 可知，KL-TPEG 在 1641 和 1110 cm 处
有很强的振动吸收峰，分别为 TPEG 分子中 C==C