抗泥缓释型聚羧酸保坍剂的制备及性能研究

为了减少泥土对聚羧酸减水剂的吸附,试验制备了抗泥小单体,通过自由基共聚反应将抗泥小单体引入到聚羧酸减水剂分子结构中,合成抗泥缓释型聚羧酸保坍剂,测试其抗泥性能,并与市售缓释型聚羧酸保坍剂M21进行对比。结果表明,对不同种类水泥,0~40℃温度范围内,加入2.0%蒙脱土时,合成保坍剂KN-4的保坍和抗泥效果及对水泥种类和温度的适应性均优于M21;将KN-4应用到混凝土中,其抗泥和保坍效果优于M21,并且对混凝土有明显的增强作用。     

聚羧酸系减水剂的缓释效应及机理

通过水溶液自由基聚合法,利用丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和马来酸酐取代部分丙烯酸合成了含有不同官能团的聚羧酸系减水剂.通过测试水泥净浆流动度、减水剂在水泥净浆中的吸附量和水解行为,研究了官能团对减水剂缓释效应的影响机理.结果表明:含4种官能团的聚羧酸系减水剂对水泥净浆经时流动性均有不同程度的增强...     

不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥浆体性能的影响

通过自由基聚合法,合成了一系列不同羧基密度的聚羧酸减水剂(PCE).研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响规律,并采用紫外分光光度计、水化量热仪以及X射线衍射仪(XRD),测定了不同羧基密度聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,分析了不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥水化性能的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子中羧基密度越高,其在水泥颗粒表面的吸附量越大,对水泥浆体的分散性越好;聚羧酸减水剂分子中羧基密度的提高可促进水泥水化进程,表现为Ca(OH)_2生成量增加,水化加速期最大水化放热速率增加,水化加速期早期水化放热速率的加速率(KA-B)增加.     

合成温度对聚羧酸系高效减水剂性能的影响

本文采用自由基聚合法,在不同合成温度条件下合成了聚羧酸系高效减水剂(PCE)。通过净浆和混凝土试验,探讨了不同合成温度条件下聚羧酸系高效减水剂的泌水、净浆流动性及保坍性能,并通过FTIR和GPC对聚羧酸系高效减水剂的结构进行了表征。结果表明,适当提高合成温度可有效改善聚羧酸系高效减水剂的泌水性能和保坍性能,最佳合成温度为60℃。随着温度的升高,聚羧酸系高效减水剂的分子量先增大后减小,合成温度为60℃时,PCE-4的转化率高达88.35%。     

浅析聚羧酸高效减水剂与水泥的适应性问题

聚羧酸减水剂在使用过程中掺量低、减水率高、保坍能力强等性能难以体现,同样也存在水泥适应性差的问题.论文从水泥熟料的矿物组成、石膏的形态及掺量、水泥细度、水泥中混合材的掺量与种类、水泥中的含碱量、水泥的放置时间(新鲜程度)及水泥自身温度等方面对聚羧酸减水剂与水泥的适应性问题进行了探讨,为聚羧酸减水剂的工程应用提供一定的理论指导.     

VPEG型聚羧酸减水剂的研制

采用4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,以双氧水(H_2O_2)/新型还原剂(F)为氧化还原体系,硫代乙醇酸为链转移剂合成了VPEG型聚羧酸减水剂PCE-1,探讨了合成温度及原材料配比对聚羧酸减水剂分散性的影响。结果表明,PCE-1的最佳制备工艺为:n(AA)∶n(VPEG-4000)=4.6∶1时,H_2O_2、新型还原剂、硫代乙醇酸用量分别为大单体VPEG质量的0.75%、0.2%、0.4%,合成温度15℃,滴加时间1.0 h。经测试验证,PCE-1的混凝土分散性和保坍性优于市售的VPEG型聚羧酸减水剂PCE-A和HPEG型聚羧酸减水剂PCE-B。     

低敏感型聚羧酸减水剂的制备及性能评价

以4-羟丁基乙烯基聚氧乙烯醚(VPEG)为大单体,双氧水(H2O2)/FF6为引发剂,巯基丙酸(BMPA)为链转移剂,合成了一种低敏感型聚羧酸减水剂(PCE-D),通过红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)、液相色谱(LC)对聚合物进行结构表征,通过混凝土测试,考察其对掺量、原材料、温度以及用水量的敏感性。结果显示,合成的低敏感聚羧酸减水剂(PCE-D)对掺量、水泥原材料及温度较不敏感,优于普通聚羧酸减水剂(PCE-1)。     

改性聚羧酸减水剂在C30商品混凝土应用中与水泥适应性的试验研究

主要研究改性聚羧酸减水剂在C30商品混凝土中应用时与水泥的适应性问题.结果表明,同一种聚羧酸减水剂与不同水泥的净浆流动度试验结果差异较大;聚羧酸减水剂与不同水泥的净浆流动试验和混凝土性能试验无相关性:应用时,应通过混凝土性能试验来评价聚羧酸减水剂的减水率、适应性等性能,初始净浆流动度仅可作为衡量聚羧酸减水剂产品质量稳定性的指标.     

聚羧酸减水剂官能团和分子结构对混凝土抗裂性能的影响

以水泥净浆开裂时间和混凝土28d拉压比为标准,评价混凝土抗裂性能。分析了合成的聚羧酸减水剂中羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例、聚醚支链长短、减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。实验结果表明:聚羧酸减水剂分子结构中羧基含量增加,羟酯基与羧基摩尔比为1:1.5时,聚羧酸减水剂对混凝土的抗裂性能较好;支链聚合度大,减水剂分子量大,混凝土抗裂性能提高;氨基、磺酸基对混凝土抗裂性影响较小。初步探讨了聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能的机理。     

浅谈改善聚羧酸减水剂与水泥适应性的措施

本文归纳总结了聚羧酸减水剂与水泥适应性差的几种表现,分析了影响聚羧酸减水剂与水泥适应性的主要因素,并根据多年的实践经验提出了改善聚羧酸减水剂与水泥适应性的措施。     

聚羧酸减水剂的合成条件对水泥净浆流动度的影响

讨论合成条件对水泥净浆流动度的影响,确定适宜的合成条件。试验表明:引发剂用量达到大单体质量的6.8%,大单体、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯磺酸钠和丙烯酰胺的质量比为1∶0.235∶0.100∶0.027,反应温度约为80℃,反应时间为6~7 h,制备出了水泥净浆流动度为280 mm、分散性能较好的聚羧酸减水剂。红外光谱表明,聚羧酸减水剂分子中包含羟基(-OH)、磺酸基(-SO-3),羧基(-COOH)、酰胺基(-CONH2)、醚基(-O-)等特征官能团,说明特征官能团对聚羧酸减水剂的性能起着重要作用。     

聚羧酸高性能减水剂在赞比亚下凯富峡项目中的应用研究

赞比亚下凯富峡项目所用水泥、粉煤灰区别于国内,尤其是水泥的性能与国内差别较大,熟料比例高,混合材少,需要更高的减水率和更好的坍落度。通过对聚羧酸分子结构设计,调整聚羧酸母液的分子链长度和官能团种类,改变聚羧酸母液性能,同时增加聚羧酸减水剂缓凝保坍组分和抗泥组分,提高其与项目所用水泥、粉煤灰的适应性,以达到聚羧酸减水剂与项目所用原材料相适应的目的。实施效果表明,调整后减水剂的减水率高,强度提升大,保坍性能好,拌制的混凝土和易性好,满足项目施工要求。     

三元体系聚羧酸减水剂的制备与性能

在APEG-AA二元体系聚羧酸减水剂合成的基础上,通过改变单体构成合成了APEG-MMA-AA、APEG-SMAS-AA、APEG-MA-AA、APEG-AM-AA四种三元体系聚羧酸减水剂,并对合成的聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度、相容性、胶砂减水率以及水泥水化速率进行了测试。试验结果表明:5种不同体系聚羧酸减水剂掺量为0.2%时,胶砂减水率分别为37.6%、38.2%、38.5%、39.4%、37.5%,且四种三元体系聚羧酸减水剂对不同品种的水泥表现出较好的适应性。通过掺不同体系聚羧酸减水剂的水泥水化放热速率曲线可知,水化速率的大小顺序依次是APEG-AM-AA体系、APEG-AA体系、APEG-SMAS-AA体系、APEG-MMA-AA体系和APEG-MA-AA体系。APEG-AM-AA体系聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度经时损失较大,APEG-AA、APEG-MMA-AA、APEG-MA-AA以及APEG-SMAS-AA四种体系聚羧酸减水剂控制水泥净浆流动度经时损失的能力较强。     

聚羧酸系高效减水剂对水泥水化性能的影响

通过对水泥水化过程的分析,阐述了减水剂对水泥水化过程的影响,聚羧酸系高效减水剂对水泥水化过程的影响因素及作用机理,与木钙、萘系减水剂相比,分子结构中含有羟基(-OH)、羧基(-COO-)、磺酸基(-SO3-)、聚氧乙烯基(-OCH2CH2-)等官能团的聚羧酸系高效减水剂更易抑制水泥初期水化并形成富钙保护层,延缓结构形成、降低化学收缩.     

快硬复合硫铝酸盐水泥用聚羧酸减水剂的制备与性能研究

以聚醚大单体(HPEG)和丙烯酸(AA)为主要原料,通过改变酸醚比和滴加方式,合成一种适用于快硬复合硫铝酸盐水泥(R·SAC)的聚羧酸减水剂(PCE-1),研究了合成工艺参数和聚醚分子质量对减水剂性能的影响。结果表明,合成PCE-1的最佳工艺参数为:HPEG的分子质量为3200,酸醚比为7,将20%的AA加入底料中,n(催化剂)∶n(H_(2)O_(2))∶n(Vc)∶n(巯基乙醇)=1.0∶0.9∶0.15∶0.6;在饱和掺量下,掺PCE-1的R·SAC42.5和P·O42.5水泥净浆的初始流动度最为接近并达到最大;PCE-1对R·SAC水泥的分散性和分散保持性均优于市售普通型聚羧酸减水剂PCE-2;与空白水泥相比,掺0.4%(折固)PCE-1、PCE-2与PCE-3复配减水剂的R·SAC42.5水泥,初凝和终凝时间分别延长了42、35 min和41、36 min。     

水泥碱含量对聚羧酸系减水剂作用效率的影响研究

该文通过试验研究了水泥碱含量对普通型和缓释型聚羧酸减水剂的作用效率的影响。结果表明,在0.67%~1.13%Na2Oeq范围内,随着水泥碱含量增大,两种聚羧酸减水剂对水泥浆体的塑化作用效率降低,表现为水泥浆体流动度减小,凝结时间缩短。水泥中碱含量提高导致普通型聚羧酸减水剂羟基、羧基的基团数量减少,缓释型减水剂酯基、羟基、羧基的基团数量减少,是其作用效率降低的主要原因。此外,碱含量提高加速水泥水化也是导致聚羧酸减水剂作用效率变差的原因之一。     

聚羧酸减水剂与水泥适应性研究及机理探索

通过不同工艺合成4种聚羧酸减水剂,探索粉磨时间、石膏掺量、熟料来源等对净浆流动度及流动性损失的影响,并开展水泥与减水剂吸附机理探索。试验结果表明,延长粉磨时间、提高石膏掺量均有利于外加剂对水泥颗粒的吸附,但延长粉磨时间对净浆初始流动性不利,且粉磨时间、水泥中石膏掺量、熟料来源、聚羧酸减水剂性能等均会影响聚羧酸减水剂与水泥的适应性。     

常温生产聚羧酸高性能减水剂应用性能研究

在常温条件下,生产出一种聚羧酸减水剂,即PC-JH,通过测定净浆流动度,砂浆扩展度以及混凝土性能测试判定PC-JH分散能力的优劣;并通过红外光谱分析PC-JH所含有的官能团。结果表明:常温生产的PC-JH对水泥适应性较好;掺加PC-JH的砂浆扩展度及混凝土坍落度均大于掺加基准减水剂的试样。红外光谱测定结果表明PC-JH含有聚氧乙烯基、羧基、羟基等基团。通过混凝土性能测试证明常温条件下生产的聚羧酸减水剂分散性能优异,含气量及抗压强度均合格,可应用于生产实践。     

共聚改性型聚羧酸减水剂的研究

聚羧酸减水剂分子最基本的结构单元为聚乙氧基(-OCH_2CH_2-)、羧基(-COO-),通过引入其它活性基因可以优化其的性能。在保持主要分子结构不变的情况下,选择适当的改性剂A、B、C,通过接枝共聚,引入不同功能的官能团,可以明显改善减水剂与水泥的适应性。实验结果表明:引入10%的改性剂A可以明显提高减水率,抑制流动性损失;引入5%的改性剂B,可以明显抑制高C_3S水泥水化,增加流动保持性;引入2%改性剂C可以明显提高减水剂的引气、保水性能     

聚羧酸减水剂对混凝土敏感性的试验研究

本文开展了醚类聚羧酸减水剂PC1、酯类聚羧酸减水剂PC2、巴斯夫聚羧酸减水剂PC3和低敏感型聚羧酸减水剂PC4对混凝土的敏感性的试验研究,分别从减水剂掺量、用水量、温度和原材料四个方面进行了测试,实验结果表明,低敏感型聚羧酸减水剂PC4对减水剂掺量、温度和水泥品种的敏感性最低,巴斯夫聚羧酸减水剂PC3对温度、砂子品种的敏感性最低,酯类聚羧酸减水剂PC2对用水量的敏感性最低。醚类聚羧酸减水剂PC1对减水剂掺量、用水量、水泥品种的敏感性最高,酯类聚羧酸减水剂PC2对温度、砂子品种的敏感性最高。