聚羧酸减水剂与莫桑比克马普托大桥大吸水率粗骨料材料适应性研究

莫桑比克马普托大桥是非洲第一大悬索桥,受当地地材的限制,该项目采用了吸水率大于2%的高吸水率粗骨料,为了保证该项目混凝土的顺利配制,研究了粗骨料中石粉替代胶凝材料后的流动性以及流变性,并通过吸附试验确定聚羧酸减水剂在石粉上的最大吸附量远小于在水泥上的饱和吸附量,利用红外光谱表征证明聚羧酸减水剂在石粉上的吸附为物理吸附。     

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.     

蛭石对聚羧酸减水剂应用性能影响分析

骨料含泥量问题已成为危害掺聚羧酸高性能减水剂混凝土新拌性能的关键因素。采用坍落度法测试一种黏土矿物——蛭石对混凝土流动性的影响规律,并借助总有机碳分析仪(TOC)考察聚羧酸减水剂在蛭石上的吸附特性。结果表明:随着蛭石掺量的提高,掺聚羧酸减水剂的混凝土的初始流动性降低、流动性经时变化量增加;TOC的结果表明蛭石对聚羧酸减水剂有较强的吸附作用,是造成聚羧酸减水剂性能降低的根本原因。     

典型岩性机制砂的吸附行为研究

研究了石英岩、石灰岩、花岗岩和玄武岩等典型岩性机制砂对水、亚甲蓝及聚羧酸减水剂的吸附规律，采用Zeta电位、吸-脱附曲线和压汞曲线分析了机制砂的吸附特性.结果表明：玄武岩机制砂由于比表面积大、孔隙率高，对水和亚甲蓝的吸附性明显大于其他岩性机制砂，且随着石粉含量的增加，玄武岩机制砂的吸附性显著增大；机制砂石粉表面的负电荷与溶液中的阳离子形成了双电层来吸附减水剂分子，其对聚羧酸减水剂吸附率的大小是玄武岩石粉>石灰岩石粉>花岗岩石粉>石英岩石粉；在双电层吸附和物理吸附的双重作用下，玄武岩机制砂对聚羧酸减水剂的吸附率显著大于其他岩性机制砂.     

再生粗骨料混凝土力学性能探讨

把废弃混凝土经人工破碎后,按照粒径大小分为粗、细骨料,对再生粗骨料加入0.2%的聚羧酸减水剂进行处理后,参照普通混凝土配合比设计方法配置再生混凝土,研究不同再生粗骨料取代率下再生混凝土基本力学性能的变化。其中包括再生骨料的堆积密度、表观密度、吸水率和压碎指标,以及不同再生骨料掺入量下混凝土立方体抗压强度、棱柱体抗压强度。试验结果表明,经过聚羧酸减水剂处理后的再生粗骨料,吸水率明显比处理前的再生粗骨料低,而再生混凝土的立方体抗压强度,弹性模量随着再生粗骨料的增加而逐渐降低。     

高岭土对聚羧酸减水剂分散性能的影响

粘附在骨料表面的粘土是劣化聚羧酸减水剂(PCA)分散性能的关键因素。本文采用坍落度法、总有机碳分析仪研究了长江中下游地区常见的粘土矿物——高岭土对掺聚羧酸减水剂的混凝土流动度和吸附性能的影响规律。结果表明:高岭土造成聚羧酸减水剂分散能力的降低,总有机碳(TOC)的分析结果表明高岭土对聚羧酸减水剂的强烈吸附是造成其分散能力下降的根本原因。     

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。     

缓释减水剂对再生骨料混凝土性能影响研究

本实验主要研究了聚羧酸缓释减水剂对再生混凝土性能的影响,再生混凝土中再生骨料对天然骨料的质量取代率为0、50%和100%。试验首先研究了在特定流动度下再生骨料取代率对减水剂掺量的影响,然后分析了减水剂的添加对再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明,随着再生骨料取代率的提高,减水剂的用量也相应增加,并且减水剂的添加可以有效提升再生骨料的抗压强度,这是由于掺有聚羧酸减水剂的水泥浆体相当于对再生粗骨料进行了化学强化。当再生骨料取代率为100%时,通过添加减水剂,可以使得再生混凝土抗压强度达到基准混凝土的90%以上。但是,对于劈裂抗拉强度,减水剂并没有带来显著的变化。     

硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性的影响

研究了6种硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体的Marsh时间、剪切应力及表观黏度的影响.通过微观手段分析硫酸根离子对聚羧酸减水剂吸附量的影响.结果表明:碱金属硫酸盐会显著降低掺聚羧酸减水剂水泥浆体的分散性,而难溶性硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体分散性的影响较小.硫酸根离子大量存在时,聚羧酸减水剂的表观吸附量及无效吸附量增加,聚羧酸减水剂的分散性能降低,浆体絮凝结构数量及强度增大.     

缓释型减水剂对机制砂混凝土性能的影响

为降低机制砂混凝土的坍落度损失,研究了缓释型聚羧酸减水剂(PCS)和普通型聚羧酸减水剂(PCE)对机制砂混凝土性能的影响,测试了石粉含量对聚羧酸减水剂与水泥的适应性、石粉含量对聚羧酸混凝土工作性及力学性能的影响。研究结果表明,聚羧酸减水剂与水泥的适应性良好,其受石粉含量的影响较小。机制砂石粉含量在16%范围内,增加石粉含量会降低混凝土的坍落度、增加混凝土坍落度经时损失;缓释型聚羧酸减水剂可有效地降低混凝土坍落度经时损失,但同时也会降低混凝土的抗压强度。     

单矿物黏土对聚羧酸减水剂分散性的影响与机理

研究了4种单矿物黏土(钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、伊利土、高岭土)对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响,测定了单矿物黏土的水-黏土质量比及其对聚羧酸减水剂的吸附量,以及在此基础上单独补偿水或减水剂后单矿物黏土对聚羧酸减水剂分散性能的影响.结果表明:补偿水或聚羧酸减水剂之后,基本可消除伊利土、高岭土对水泥净浆流动度的影响,但蒙脱土的影响仍显著存在;对吸附了聚羧酸减水剂的单矿物黏土进行的红外光谱、X射线衍射分析表明,蒙脱土对聚羧酸减水剂的层间吸附是导致其对聚羧酸减水剂吸附量和聚羧酸减水剂分散性的影响比其他单矿物黏土大的主要原因.     

不同粘土对聚羧酸系减水剂应用性能的影响

试验测定了两种不同粘土对掺加聚羧酸系减水剂砂浆的流动度的影响,发现这两种粘土对砂浆流动性影响相差很大。采用TOC方法测得聚羧酸系减水剂在水泥和粘土吸附量和吸附量随时间的变化规律,发现粘土对聚羧酸系减水剂具有强烈的吸附作用。在此基础上尝试选用一种添加剂与聚羧酸系减水剂复合使用来减少粘土对聚羧酸系减水剂应用的不良作用。     

聚羧酸减水剂对再生混凝土流动性影响正交试验设计

采用L_9(3~4)正交试验设计方案,以再生骨料掺量、水灰比和聚羧酸减水剂掺量为因素,分别选取相应合适的水平,按照国家标准方法进行再生混凝土坍落度和28 d抗压强度等相关性能测试并分析相关规律。正交试验结果表明影响再生混凝土坍落度的主次因素为再生骨料掺量聚羧酸减水剂掺量水灰比。对于再生混凝土的流动性,再生骨料掺量是非常显著因素,聚羧酸减水剂掺量和水灰比都是显著因素。聚羧酸减水剂的加入可较大程度提高再生混凝土的28 d抗压强度。     

浅谈抗泥型聚羧酸高性能减水剂发展现状

文章总结了国内外改善聚羧酸减水剂对骨料含泥不适应问题的研究现状,分析了存在的问题,并提出着重关注改善聚羧酸减水剂对胶凝材料的吸附性能研究的建议。     

粘土对聚羧酸减水剂分散性能影响综述

掺加聚羧酸减水剂能明显改善新拌水泥浆体的流动性,而粘土的存在会降低聚羧酸减水剂对水泥、混凝土的分散能力。本文主要分析骨料中粘土矿物的种类及性质,概述了粘土对聚羧酸减水剂分散性能的影响,并解释了作用机理。通过阐述粘土对聚羧酸减水剂吸附能力的影响因素,进而提出改善粘土对减水剂劣化作用的措施,对生产实践起一定的指导作用。     

废弃石粉与减水剂的适应性研究

本文对废弃石粉在水泥混凝土中与减水剂的适应性问题展开研究,并进一步研究了废弃石粉的掺量和细度变化对胶凝体系与减水剂相容性的影响规律。研究结果表明:废弃石粉与不同类型减水剂适应性良好,与聚羧酸系减水剂的适应性最好,并且随着石粉掺量和细度的变化胶材体系呈现非线性变化规律,存在一个最佳细度和最佳石粉掺量点。     

抗泥型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

传统聚羧酸减水剂(PC)对混凝土骨料中的泥土非常敏感,少量泥土会使PC分散性能大幅降低。通过高分子结构设计理论,合成了一种新型的抗泥型聚羧酸减水剂。通过水泥净浆流动度、砂浆流动度及混凝土试验测试表明,所制备的抗泥型聚羧酸减水剂在不含泥的情况下,其分散效果和传统减水剂相当;但在骨料含泥的情况下,其分散效果明显优于传统减水剂,不仅减水剂掺量降低,而且改善了混凝土的性能。     

早强型聚羧酸减水剂的研制及其在预制构件中的应用

通过分子结构设计和自由基共聚,以丙烯酸、TPEG-4000和自制早强功能单体为原料,制备了具有短主链、长侧链结构的早强型聚羧酸减水剂。采用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)、总有机碳(TOC)分析仪和扫描电镜(SEM),对减水剂的分子结构、吸附量、水化产物进行表征。用拟一级和拟二级动力学方程研究减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为。试验结果表明:制备的早强型聚羧酸减水剂较普通型聚羧酸减水剂的吸附量大、吸附速率快、在水泥孔隙液中残留少;掺该早强型聚羧酸减水剂较掺普通型聚羧酸减水剂混凝土7 h拆模强度提高37%以上。用于预制构件生产,其早期强度发展快,能较好地满足施工要求。     

聚羧酸系与萘系复合高效减水剂的吸附特性及ζ电位研究

研究了聚羧酸系减水剂与萘系减水剂在水泥-水体系中的吸附情况,以及两种减水剂复合后对体系ζ电位的影响。试验结果表明,聚羧酸系减水剂的饱和吸附量和饱和掺量都比萘系减水剂低;复合减水剂的ζ电位低于萘系减水剂,但复合减水剂ζ电位随时间的降低程度低于萘系减水剂。本文对复合减水剂的吸附规律和作用机理也进行了分析。     

聚羧酸减水剂在石膏粉体表面的吸附性能

采用紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱分析技术,研究了聚羧酸减水剂在石膏颗粒表面的吸附行为.结果表明,聚羧酸减水剂在石膏粉体表面的吸附呈Langmuir等温吸附形式.聚羧酸减水剂在石膏颗粒表面的吸附是一个放热反应,吸附量随着温度的升高而降低,根据Clausius-Clapeyron方程计算吸附热为7.7 kJ/mol.标准吸附自由能小于0,吸附是自发的.红外光谱分析显示,吸附在石膏粉体表面的聚羧酸减水剂的-COO-根的反对称伸缩振动峰由1644 cm-1迁移至1618 cm-1,说明在石膏颗粒表面的吸附是通过分子结构上羧基与Ca2+间的配合作用实现的,是一种化学吸附.