白云岩石粉对水泥净浆和砂浆流变性能影响及机理

研究了白云岩石粉对水泥净浆和砂浆流变性能的影响以及作用机理.结果表明:内掺白云岩石粉后,水泥净浆流动度随着石粉掺量的增加而增大,砂浆扭矩随着石粉掺量的增加而减小,内掺石粉质量分数超过12%后水泥净浆流动度增加更显著;含石粉砂浆的需水量比为93%,相同质量石粉的需水量比水泥小,使得水泥净浆流动度随石粉掺量增加而增大;石粉对减水剂具有吸附作用,能够增大水泥净浆流动度或砂浆流变性能;水泥颗粒和石粉颗粒表面Zeta电位分别为-1.76mV和-8.94mV,二者对阴离子型聚羧酸系减水剂的吸附能力不同,聚羧酸系减水剂会优先吸附于水泥颗粒表面上.     

吸附聚羧酸系与萘系超塑化剂水泥颗粒的电性行为研究

水泥颗粒表面的电性质是新拌水泥浆体分散的重要因素之一.文章通过不同掺量萘系(UNF-5)和聚羧酸系(COPOCA202)超塑化剂的水泥颗粒表面电位试验和此两种超塑化剂饱和掺量以及未掺超塑化剂时水泥颗粒表面电位随时间变化试验,认为:超塑化剂的掺入使水泥颗粒电性统一,掺UNF-5带负电,掺COPOCA202则带正电,并随时间的延长其绝对值均逐渐降低;这种电性统一是新拌水泥浆体分散的重要来源;COPOCA202系比UNF-5对表面电位改变能力小.     

聚羧酸系保坍剂的低温制备及性能

采用异戊烯醇聚氧乙烯醚、马来酸酐、丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯及甲基丙烯磺酸钠等单体,低温制备了一种聚羧酸系保坍剂CHS-101,并对所制备保坍剂的水泥净浆流动度、Zeta电位及混凝土性能进行了比较。结果表明:与聚羧酸系减水剂及与2种市售保坍剂相比,掺聚羧酸系保坍剂CHS-101的水泥净浆初始流动度较低,但随时间延长明显增大,性能也占优;掺CHS-101水泥颗粒的Zeta电位绝对值下降的幅度更小,从而可以保持水泥净浆较高的经时流动度;CHS-101聚羧酸系保坍剂对大坍落度和小坍落度混凝土都具有良好的保塑效果,且对强度无影响。     

磺酸根对聚羧酸系减水剂分散性能的影响

合成了一系列不同磺酸根含量和相近聚合度的聚羧酸系减水剂,系统研究了其在水泥颗粒表面的吸附性能,对水泥颗粒表面Zeta电位的影响,对水泥净浆流动度与流变学的影响和颗粒间的斥力总位能.结果表明:随着聚羧酸系减水剂磺酸根含量增加,其在水泥颗粒表面的吸附量呈先增加后减小的趋势,水泥颗粒的Zeta电位绝对值呈增加趋势,对水泥颗粒的分散性能呈先增加后减小趋势;水泥颗粒间的斥力总位能也呈先增加后减小趋势,这进一步从理论上解释了聚羧酸系减水剂分散性能差异的原因.     

聚羧酸减水剂分子结构对含膨润土水泥砂浆流动性的影响

研究了聚羧酸减水剂分子结构变化对其在膨润土表面的吸附量的影响,考察了膨润土颗粒的Zeta电位、含膨润土水泥净浆的流变性能和砂浆的流动度随聚羧酸减水剂分子结构的变化。结果表明,增大羧基密度和延长聚氧乙烯侧链长度均有利于减小膨润土对聚羧酸减水剂的吸附量,醚类聚羧酸减水剂的吸附量远低于酯类聚羧酸减水剂。提高醚类聚羧酸减水剂的羧基密度和侧链长度均有利于改善含膨润土砂浆的流动性。     

聚羧酸系减水剂组成与结构对水泥颗粒表面电性质的影响

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAA-MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,通过自由基共聚合反应制备了聚羧酸系减水剂,研究了减水剂的侧链聚合度、MAA/MAA-PEG比、分子量以及时间对水泥颗粒Zeta电位绝对值的影响。结果表明,随着侧链聚合度的增加,Zeta电位绝对值逐渐增大至趋向恒定;大分子量减水剂有利于增加水泥颗粒的Zeta电位绝对值;掺高分子量聚羧酸系减水剂试样的Zeta电位随时间的延长逐渐增加,而掺低分子量减水剂试样的则逐渐减小;增加减水剂分子中羧基单元的量可以增大水泥颗粒的初始Zeta电位绝对值,但随着时间的延长,Zeta电位绝对值逐渐下降。     

BFJ聚羧酸高效减水剂与其他类减水剂复配研究

研究了聚羧酸系高效减水剂与氨基磺酸盐系、萘系、木钠系及脂肪族系4种减水剂的复合效应.氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂复配,随着氨基磺酸盐减水剂掺量的增加,净浆流动度呈现出先降低后增加的趋势.在掺量是40%时,净浆流动度降低达到最小值100 mm,之后随着掺量的增加净浆流动度增大.萘系减水剂和聚羧酸减水剂复配.随着萘系减水剂掺量的增加,净浆流动度先明显降低,萘系减水剂30%掺量时达到最低140 mm,然后逐渐增加.复配后最佳减水率为21.3%.木钠减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着木钠减水剂掺量的增加,复配后减水能力先明显下降后急剧升高再逐渐下降.脂肪族减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着脂肪族减水剂掺量的增加,净浆流动度先降低后逐渐增加.当其掺量达60%以上时,净浆流动度达220 mm,减水率达到21.4%.     

矿物掺合料对水泥与减水剂相容性的影响

减水剂与水泥容易出现相容性不良的问题,而添加适量矿物掺合料有助于改善水泥与减水剂的相容性。该文研究了三种减水剂和粉煤灰、硅灰和矿渣粉与水泥的相容性,通过测定相应时间的水泥净浆流动度表征相容性。通过改变减水剂的种类和掺量,确定了减水剂的最佳掺量(饱和点掺量),改变矿物掺合料的掺量,确定了粉煤灰、硅灰和矿渣粉的最佳掺量。采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;采用电声法测定了水泥-聚羧酸减水剂体系浆体的zeta电位,分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明:两种聚羧酸系高性能减水剂与水泥和粉煤灰、硅灰和矿渣粉的相容性比萘系减水剂效果好,在一定掺量范围内,粉煤灰和矿渣粉能够明显增加水泥浆体的流动度,硅灰显著降低了水泥浆体的流动性,复掺效果较好,矿物掺合料的最佳掺量为:粉煤灰15%,硅灰5%,矿渣粉10%,粉煤灰与矿渣粉有利于增加聚羧酸减水剂的有效吸附量,降低水泥-聚羧酸减水剂浆体的zeta电位,改善水泥浆体的和易性。     

梳形聚羧酸系减水剂与水泥的相容性研究

选用4种梳形聚羧酸系减水剂、4种水泥、3种可溶性硫酸盐、2种矿物超细粉等原材料，通过测试掺减水剂水泥浆体的Zeta电位、净浆流动度损失以及混凝土性能等，说明聚羧酸系减水剂结构与性能、水泥组成与性能、电解质多价阳离子及矿物超细粉掺量等对聚羧酸系减水剂与水泥之间的相容性有重要影响．     

萘系与聚羧酸系减水剂对水泥基材料性能的影响

选用目前具有代表性的萘系减水剂(FDN)和聚羧酸系减水剂(3350C),对其掺加后的水泥净浆和水泥砂浆的流变性能、强度性能和干缩性能进行了对比研究.研究结果表明:掺有聚羧酸系减水剂水泥净浆的屈服应力和表观黏度比掺有萘系减水剂明显降低;在相同流动度的情况下,掺有聚羧酸系减水剂的砂浆各龄期强度比萘系减水剂有明显提高;掺有聚羧酸系减水剂砂浆干缩率比萘系减水剂明显下降.用扫描电镜对掺有减水剂后生成的水化产物进行了分析,讨论了上述差异的原因.     

新拌水泥浆体自由水定量表征方法及作用机理

将(新拌)水泥浆体流变性能与水泥颗粒堆积密实度相关联,研究了水泥浆体中自由水的定量表征方法及作用机理.结果表明:利用塑限和液限可以对浆体中自由水分进行分类.第1类自由水,即超过塑限的水分,主要使水泥颗粒产生物理分离.第2类自由水,即超过液限的水分,可使水泥浆体在重力作用下产生流动.减水剂提高水泥浆体流动性不仅是由于其对水泥颗粒具有分散作用,更主要是因为其能降低水泥颗粒对水分的吸附作用,降低水泥颗料弱结合水量,提高浆体自由水量.将水泥浆体流动性能与自由水量进行关联,就能够准确有效地调控水泥浆体的流动性能.     

聚合物乳液在水泥颗粒表面吸附的影响因素——乳液类型及聚灰比

为了研究影响聚合物颗粒在水泥表面吸附行为的因素,测试了掺乳液前后新拌浆体zeta电位随时间的变化,并研究了乳液类型及聚灰比(mL/mC)对水泥粒子吸附乳液中聚合物颗粒(简称乳液颗粒)的影响.结果表明：水泥粒子会吸附乳液颗粒,阴离子型乳液颗粒较非离子型乳液颗粒更易被水泥粒子吸附;随聚灰比的增加,水泥粒子对乳液颗粒的吸附量有一个最大值,且乳液颗粒在水泥表面的吸附是单层的.     

聚羧酸减水剂结构参数对分散性和吸附性的影响

从分子设计角度,选择异丁烯聚氧乙烯基醚、丙烯酸和过硫酸铵等为原料,合成了一系列具有不同结构参数的聚羧酸减水剂,并通过水泥吸附量和净浆流动度测试,分析了不同结构参数对减水剂分散性和吸附性的影响,并进一步研究了聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面吸附的变化规律.结果表明:在加热工艺下,合成的重均分子质量为55128、大单体转化率为8...     

新拌水泥沥青浆体的流动性及显微结构研究

研究了乳化沥青对新拌水泥沥青浆体流动性和显微结构的影响;分析测试了添加不同类型及不同掺量的乳化沥青后新拌浆体的流动性(扩展度)及水化热;采用光学显微镜原位观察了分散体系显微结构的形成及演化过程.结果表明:乳化沥青的加入可大大提高浆体的流动性和流动保持性,同时可延缓水泥水化进程;随乳化沥青掺量的增大,浆体流动性先增大后降...     

保坍型聚羧酸减水剂的研究

以聚醚，丙烯酸为主要原料，在水体系中通过氧化还原引发，合成聚羧酸减水剂。试验表明，该减水剂具有较高的减水率和优异的保坍性。     

聚羧酸系减水剂的合成及其性能研究

合成了聚羧酸系减水剂（TW—PS）。实验表明,TW—PS对水泥具有很好的分散性和分散保持性,其综合性能明显优于茶系和氨基磺酸系减水剂．与国外同类产品性能相当。     

聚乙烯醇纤维及钢纤维增强水泥砂浆流变性和流动性能

为探索纤维对水泥砂浆拌和物工作性能的影响,采用流变仪、微型坍落度筒和V型漏斗研究了不同水灰比和纤维掺量(体积分数)下,聚乙烯醇(PVA)纤维及钢纤维增强水泥砂浆拌和物的流变性和流动性能.结果表明:2种纤维增强水泥砂浆拌和物的屈服应力和塑性黏度均随着水灰比的增大而减小,而流动扩展度和流动速率均随着水灰比的增大而增大;PVA纤维掺量为0.25%时,对拌和物工作性能的影响较小;钢纤维掺量小于0.75%时,能够促进纤维增强水泥砂浆拌和物流动;钢纤维掺量继续增加至1.00%时,拌和物的流动性则明显降低.纤维增强水泥砂浆拌和物的流动扩展度与屈服应力、流动速率与塑性黏度均呈负指数关系,相关系数分别为0.808和0.730.     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

后酯化法制备聚羧酸盐系高效减水剂的研究

通过丙烯酸与烯丙基磺酸钠的自由基共聚制备了含有羧基和磺酸基团的共聚物,然后将其与聚乙二醇单烷基醚进行酯化反应,合成了可用作高效减水剂的聚羧酸盐接枝共聚物。通过CPC、红外光谱和化学滴定等方法对接枝共聚物的结构进行了表征。在此基础上讨论了接枝共聚物主链分子量、支链长度以及羧基、磺酸基和聚氧乙烯支链三者的摩尔比等因素对减水剂性能的影响。并研究了减水剂掺量对水泥净浆和砂浆性能的影响。     

石灰石粉对砂浆耐磨性能的影响及作用机理

运用宾汉姆模型试验研究了不同超塑化剂掺量下石灰石粉等量取代水泥对水泥净浆流变性能的影响.结果表明：石灰石粉较大比表面积和较小表观密度带来的对水较强吸附作用和使水粉比（体积比）有所降低劣化了水泥净浆的流变性能,而其良好的颗粒级配和形貌,以及促进水泥颗粒吸附超塑化剂的作用则对水泥净浆的流变性能有改善效果.这2方面因素相互制约,使得超塑化剂掺量出现明显的临界点.