【碩士】改性魔芋葡甘聚糖制備混凝土脫模養(yǎng)護一體化材料的研究

內容簡介

　　混凝土脫模-養(yǎng)護一體化材料，是指能使現(xiàn)澆混凝土一次成型時完成脫模、養(yǎng)護兩道工序的材料。該材料既能起脫模劑的作用又起養(yǎng)護劑的作用，是新建筑風格在施工工藝上的體現(xiàn)。與傳統(tǒng)工藝相比，使用脫模養(yǎng)護一體化材料省時省工，可節(jié)約大量的人力、財力資源。目前我國的混凝土脫模劑和養(yǎng)護劑正處于高速發(fā)展的階段，已形成了品種齊全，不斷發(fā)展壯大的局面。但仍存在質量良莠不齊，產(chǎn)品沒有統(tǒng)一、嚴格的檢驗標準；產(chǎn)品發(fā)展不平衡，缺少用于清水混凝土和鋼筋混凝土的脫模劑產(chǎn)品；產(chǎn)品性能單一，缺少復合型的、高性能的脫模-養(yǎng)護一體化產(chǎn)品。因此，研究開發(fā)高性能的脫模-養(yǎng)護一體化材料成為混凝土行業(yè)發(fā)展的當務之急?！　　　?魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomanan，簡稱KGM)是魔芋塊莖中的主要成分，是一種優(yōu)良的天然高分子化合物。魔芋葡甘聚糖具有優(yōu)良的成膜性、粘結性、保水性、親水性、生物自降解性等多種性能，在化工、石油和食品等行業(yè)領域具有廣泛的應用，其優(yōu)良的成膜性和保水性也為其在混凝土脫模養(yǎng)護劑方面的應用提供了理論依據(jù)。但天然的魔芋精粉一般具有腥臭味，分子量較大，溶解性和流變性較差、水溶膠不穩(wěn)定等缺陷，使其應用受到限制。因此，近年來對魔芋葡甘聚糖的研究成為了熱點，并取得了很大的進展。但這些研究主要是在食品、生物醫(yī)用材料方面，而將其用于建筑材料方面的研究，鮮有報導。因此，本論文嘗試以魔芋精粉為原料，過改性研究制備混凝土脫模養(yǎng)護一體化材料。　　　　本文主要工作和結論如下:　　　　 ⑴采用乙醇純化法和檸檬酸純化法對魔芋粉進行純化，結果表明：檸檬酸純化法純化后的KGM水溶膠的穩(wěn)定性和抗菌性更優(yōu)越。檸檬酸純化的最佳工藝條件為：溶脹溫度60℃，pH值5.0～6.0，溶脹時間為1h?！　　　?⑵采用氯乙酸、NaOH、焦磷酸、乙酸鈉等對其進行改性，通過檢測改性產(chǎn)品的成膜性能和抗菌性能確定最佳改性方法來制備脫模養(yǎng)護一體化材料，結果表明：堿性條件下的氯乙酸改性樣品粘度適中，穩(wěn)定性好，成膜均勻，膜表面光滑，韌性好?！　　　?⑶研究分析了原料配比、pH、時間、溫度等因素對改性產(chǎn)品粘度的影響，確定最佳改性工藝條件為：當KGM∶氯乙酸=1:(0.8～0.9)，反應溫度60℃，pH=8.0～9.0，溶解時間為3h的條件下，所得溶膠粘度為76.23～85.20mPa.s?！　　　?⑷對該脫模養(yǎng)護一體化材料進行混凝土脫模養(yǎng)護實驗，結果表明：其脫模養(yǎng)護性能符合混凝土行業(yè)標準JC901-2002《水泥混凝土養(yǎng)護劑》和JC/949-2005《混凝土制品用脫模劑》的要求。且其適合做鋼模板和木模板的脫模劑，不適合作膠模板脫模劑。該產(chǎn)品用于高標號混凝土脫模后，混凝土試塊表面光滑，色澤均勻，棱角保護完整；低標號混凝土有少許粘膜現(xiàn)象，色澤不均勻，所以該脫模養(yǎng)護產(chǎn)品更適合作為高標號混凝土脫模劑?！　　　?⑸對改性后的魔芋葡甘聚糖(KGM)進行紅外表征和熱分析，結果表明：紅外分析顯示改性后KGM分子的主鏈一級結構沒有發(fā)生變化，仍舊為吡喃型葡萄糖和吡喃型甘露糖以β-D糖苷鍵連接而成。KGM堿性條件下發(fā)生了脫乙酰基反應，引入了羥甲基，使分子的溶解性增強。熱分析發(fā)現(xiàn)，改性后KGM分子的熱穩(wěn)定性沒有明顯的變化，但熱分解溫度很高，穩(wěn)定性好?；炷撩撃┦褂脺囟确秶?5～40℃，故熱穩(wěn)定性方面不會受到影響?！　?.....　　共60頁編制于2010年

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