聚羧酸系超塑化剂分子结构对C3S水化行为的影响

采用等温量热仪、热分析、扫描电镜等测试手段,研究了3种聚羧酸系超塑化剂(PCs)对硅酸三钙(C3S)水化行为的影响;采用总有机碳测定了不同分子结构的PCs在C3S颗粒上的吸附动力学。结果表明：PCs的掺入大大增加了C3S的诱导期;减缓了C3S的早期水化,但对水化后期发展有利,其中主链为马来酸酐的PC1对C3S水化3 d的减缓作用最强;共聚物大部分残留在孔隙液中,其所含的羧酸根含量与对C3S的减缓作用呈线性关系;对C3S诱导期的增加可能是改变了氢氧化钙的临界饱和度。     

聚羧酸系超塑化剂对铝酸三钙–石膏水化行为的影响

通过水化热、热分析等手段研究了两种具有相同侧链长度,但桥接基团不同(酯基、醚键)的聚羧酸系超塑化剂(PCs)对铝酸三钙(C3A)–石膏水化行为的影响。结果表明:当石膏与C3A的摩尔比为0.3时,PCs的加入能促进硫酸根的消耗,加快C3A的溶解,有利于单硫型硫铝酸盐(AFm)的沉淀,但对水榴石(C3AH6)的生长具有抑制作用。PCs的化学结构与其吸附能力息息相关,侧链桥接基团为酯基时,PCs在C3A–石膏体系中的吸附量较大,对C3AH6的生长抑制作用更强。由于PCs与硫酸根离子在C3A颗粒表面发生竞争吸附,PCs部分占据颗粒表面的溶解点,进而释放出额外的自由硫酸根离子,这是PCs促进硫酸根消耗并加速AFm相形成的原因。     

端羧基液体丁腈橡胶改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能EI北大核心CSCD

将端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)与环氧树脂(EP)预聚,采用红外光谱、黏度计、万能电子材料试验机及扫描电镜(SEM)研究了CTBN含量对EP/聚酰胺/聚醚胺室温固化环氧结构胶的性能影响。结果表明,CTBN用量从0phr增加至20phr时,胶体拉伸强度从45MPa降低至29MPa,降低了35.56%;压缩强度从98MPa降低至60.2MPa,降低了38.6%;当CTBN加到10 phr时,极大地提升了粘接强度,钢-钢剪切强度从4.1MPa上升到16.7MPa,增加了3.07倍;结构胶加热至400℃时,EP质量损失达73.7%,而CTBN改性EP的质量损失为59.4%。SEM结果表明,CTBN在胶体固化过程中析出橡胶相,还有一定的空穴出现,橡胶粒子通过空化以及界面脱粘释放其弹性能,使材料的韧性得以提高。     

曼尼希改性二乙烯三胺环氧建筑胶固化剂的制备

选用苯酚（P）、甲醛（F）对二乙烯三胺（DETA）进行曼尼希反应改性,研究了产物黏度、胺值与原料配比的关系。将改性的固化剂与环氧树脂E51进行配胶浇注,研究了胶体的力学性能与潮湿环境下的粘接性能。结果表明,P、DETA与F物质的量比[n（P）：n（DETA）：n（F）]=1．5：1．5：1．5的产物综合性能最佳。该固化剂黏度适宜（6542mPa·s）,与E51配胶浇注后,拉伸强度为40MPa,压缩强度达80MPa,潮湿环境下的钢一钢剪切强度为9．2MPa,与混凝土的粘接拉伸强度达47MPa,为混凝土内聚破坏。     

长侧链两性聚羧酸系减水剂对水泥早期水化的影响

考察了不同阳离子含量的长侧链两性聚羧酸系减水剂(APCs)对水泥早期水化的影响。结果表明,相较于纯阴离子型的普通聚羧酸系减水剂PCs,含阳离子的APCs能够加速水泥的水化,促进早期水化产物生成,从而提高水泥早期强度。当共聚物中阳离子的含量为10%时(APC-10),水泥浆体最快进入水化加速反应阶段。热重与扫描电镜的结果也证实,在相同的龄期内,掺APC-10的样品中生成更多的羟钙石和簇状水化产物。但随着阳离子含量的进一步增加,长侧链两性聚羧酸减水剂对水化的促进作用减弱甚至消失,试件的早期强度反而有所降低。     

超长侧链型聚羧酸梳形共聚物对水泥早期水化的影响

选用了一组超长侧链型聚羧酸梳形共聚物作为水泥体系的分散剂,通过水化热测定、强度试验和扫描电镜等表征手段,研究了超长侧链型聚羧酸梳形共聚物分散剂对水泥早期水化的影响.研究发现,超长侧链型聚羧酸梳形共聚物比普通聚羧酸梳形共聚物具有加速水泥水化、提高水泥基材料强度的作用.扫描电镜得到的形貌结果发现,超长侧链型聚羧酸梳形共聚物的掺入改变了水化产物的形貌,并且侧链越长,呈絮状的C-S-H凝胶和呈针状的钙矾石晶体明显增加.这说明超长侧链型聚羧酸加速了C-S-H凝胶和钙矾石晶体的形成,促进了水泥混凝土体系早期强度的形成.     

KH560改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能

将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)与环氧树脂(EP)预反应,采用黏度计、万能电子材料试验机、红外光谱、差示扫描量热仪,考查了KH560含量对EP/改性聚酰胺室温固化环氧结构胶性能的影响。结果表明,KH560含量从0增加至9质量份(每100份EP中加入量)时,胶体拉伸强度从51 MPa降低至36.5 MPa;压缩强度从79.7 MPa降低至53 MPa;粘接强度从8.7 MPa增至11.7 MPa。同时,固化物的热稳定性也有一定程度提高,未改性及9份KH560改性的EP固化物50%热失重的温度分别为382.1℃与403.6℃。     

高性能减缩材料的开发与性能

以不饱和聚醚大单体PMT与丙烯酸(AA)进行水溶液自由基共聚,合成了高性能减缩材料(CSRA)。考察了聚合单体分子结构、反应配比、吸附行为及相对分子质量大小等条件对高性能减缩材料减缩性能的影响。当采用相对分子质量为1000的PMT与AA以摩尔比1∶1反应,聚合浓度为35%,重均相对分子质量为25000左右时,所制备的高性能减缩材料不但具有优异的减缩性能,且具有较好的分散能力,掺量为1.5%时,混凝土28d减缩率为40%,减水率为29%,实现了减缩与减水性能的统一。     

硫脲改性聚醚胺环氧固化剂的性能研究

采用硫脲改性3种不同分子质量的聚醚胺制备环氧固化剂,通过红外光谱、固化剂的粘度和胺值、固化干燥时间、固化物力学性能测试等研究了反应温度对产物结构,聚醚胺分子质量对固化剂性能、固化剂用量和固化时间对体系性能的影响。结果表明,改性反应温度应不高于130℃,较高分子质量的D2000不适于硫脲改性,低分子质量的聚醚胺硫脲改性固化剂在-10℃下16~18 h即可达到实干。以聚醚胺D230和D400改性的固化剂具有良好的低温固化性能和力学性能,在-10℃下固化7 d后的压缩强度分别为70 MPa和64 MPa,拉伸强度分别为46 MPa和45 MPa,剪切强度分别为14 MPa和13 MPa。