氨基磺酸系高效减水剂合成工艺探讨

通过对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛三元单体在低浓和高浓条件下共缩聚反应,合成了氨基磺酸系高效减水剂。并对两种产品进行水泥净浆流动度及其经时损失值测试。在相同共聚单体配比情况下,采用相同合成工艺,比较和分析反应浓度对产品分散性能的影响。采用变浓工艺,合成了性能得到较大改善的低浓氨基磺酸系高效减水剂。在不降低性能的前提下,使其成本大大降低。     

聚丙烯酸钠陶瓷减水剂的制备及分散性能研究

以丙烯酸为单体,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为氧化还原引发体系,制得可用于分散陶瓷浆料的中等相对分子质量(简称分子量,下同)聚丙烯酸钠。探讨了过硫酸铵用量、亚硫酸氢钠加入量、单体含量及反应温度对聚合物分子量的影响,并对不同分子量的产物在陶瓷料浆中的流动性进行了考察。聚丙烯酸钠的最佳合成条件为:过硫酸铵用量为单体总质量的0.8%,亚硫酸氢钠用量为单体总质量的10%～12%,单体占溶液总质量的24%～26%,反应温度为70～80℃。采用FTIR、GPC对聚合物进行表征,并对添加不同量聚合物的料浆Zeta电位、黏度及其复合后制得粗坯的弯曲强度进行了研究。结果表明,聚合物质量浓度为1 g/L时,Zeta电位绝对值由16.7 mV升高到54.6 mV。聚合物质量分数为0.25%,料浆体系的黏度从996 mPa.s降低到179 mPa.s。与添加无机陶瓷分散剂及聚合物的陶瓷粗坯样条相比,聚合物与无机电解质三聚磷酸钠以质量比1∶1复合后制得的粗坯弯曲强度可提高33.33%。     

减缩抗裂型混凝土超塑化剂的性能及其作用机理

开发了一种新型的减缩抗裂型超塑化剂(shrinkage-reducing and anti-cracking polycarboxylate-based superplasticizer,SRPCA),掺量为水泥质量的0.2%时,减水率可达22.3%,且增强效果明显.和掺传统萘系减水剂的混凝土相比,掺SRPCA的混凝土90d的自收缩率和干燥收缩率分别降低了52.1%和44.9%.平板和圆环开裂实验证实:SRPCA大大提高了混凝土的抗裂能力.SRPCA的减缩抗裂效果基本接近减缩剂掺量为胶凝材料总质量2%的减缩抗裂效果,但SRPCA的掺量不到复掺萘系减水剂和减缩剂的1/10.     

混合材对水泥与减水剂适应性的影响研究

通过对掺高效减水剂水泥净浆流动性及流动性损失的测定试验，研究了3种混合材(粉煤灰、水淬高炉矿渣和沸石)在不同替代率情况下对减水剂作用效果的影响。结果表明：水淬高炉矿渣有利于改善减水剂与水泥的适应性，而掺粉煤灰和沸石(尤其是沸石)则会导致减水剂塑化作用的降低，而且浆体流动性损失也有增大趋势。     

Determination of residual monomers in polycarboxylate superplasticizer using high performance liquid chromatography

A procedure was developed for the determination of residual monomers in polycarboxylate superplasticizer (PCs) by reversed-phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC).Four kinds of residual monomers were well separated and determined on a SinoChrom ODS-BP (C18) column with mobile phases composed of acetonitrile and phosphate buffer solution.The monomers were detected by UV detector at 205 nm and quantitatively analyzed with an external standard method.For those residual monomers,the linear response ranged from 4.0×10-6 mol·L-1 to 2.0×10-3 mol·L-1.The determination limit of acrylic acid,sodium methylallyl sulfonate and 2-Acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid was 0.02×10-5 mol·L-1,while that of methoxy-polyethylene glycol monoacrylate was 0.1×10-5 mol·L-1.The relative standard deviation (RSD) of high concentration samples was less than 1%,while that of the low concentration samples was between 1%-4%.The standard (additional) recovery ratio was 97.4% -104.2%.     

聚羧酸系减水剂的应用技术

随着混凝土减水剂品种的不断开发增加,高效减水剂成了混凝土中不可或缺的材料之一,而聚羧酸系减水剂已成为最受关注的高效减水剂.分析了聚羧酸系减水剂的现状、结构、机理、应用及存在的问题.     

水泥与高效减水剂适应性的试验研究

通过对普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与GK-3000、HJ-12、萘系FDN三种高效减水剂的适应性进行试验研究,在不同品种水泥中掺入不同品种不同用量的高效减水剂,测其减水率及3 min、30 min和60 min后的流动度、坍落度值,得出普通硅酸盐水泥与萘系FDN高效减水剂间适应性良好的结论,并测得该减水剂的平均减水率为19.8%。     

一种两性聚羧酸减水剂对水泥净浆及混凝土早期性能的影响

通过引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)两种小单体,并采用相对分子量较大的甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)大单体,合成了一种两性聚羧酸减水剂ZQ-3,使用红外光谱对其结构进行了确证.将该减水剂与另外三种聚羧酸减水剂进行了性能对比研究.水泥净浆实验结果表明:减水剂ZQ-3具有良好的分散性及分散性经时保持性能,对净浆的凝结时间影响不大;混凝土实验及XRD分析表明:减水剂ZQ-3能够促进水泥的早期水化,明显提高混凝土蒸养脱模强度和早期强度.     

沉淀法制备的固体聚羧酸减水剂性能研究

采用沉淀法制备了固体聚羧酸减水剂,依据国标方法对该聚羧酸减水剂的宏观性能进行测试,采用IR、GPC分析技术对其结构进行表征,并将其性能与传统方法制备的液体聚羧酸减水剂和外购固体聚羧酸减水剂进行比较研究.结果表明:采用沉淀法制备的固体聚羧酸减水剂减水率可达28%,初始坍落度为160 mm,经时坍损小;固化过程对聚羧酸减水剂官能团、分子量及多分散系数、水泥的吸附性均无明显影响;宏观性能方面虽然对水泥的分散作用、坍落度、硬化水泥砂浆抗压强度虽略低于液体聚羧酸减水剂,但各项指标均能达到国标要求,说明沉淀法制备固体聚羧酸减水剂是一条可行的途径.     

矿渣微粉-粉煤灰-高效减水剂与水泥净浆的流动度

通过矿渣微粉单掺、矿渣微粉与不同的高效减水剂双掺、矿渣微粉与粉煤灰双掺以及矿渣微粉、粉煤灰与高效减水剂三掺来研究水泥浆体的流动度与矿渣微粉之间的关系.结果表明:矿渣微粉的减水作用只有在和高效减水剂同时使用时才能得到充分发挥.