羟基羧酸(盐)与高效减水剂复掺对水泥的缓凝作用研究

通过羟基羧酸(盐)与聚羧酸高效减水剂复掺的水泥净浆流动度和标准稠度凝结时间的试验研究,分析了羟基羧酸(盐)与聚羧酸高效减水剂复掺对水泥分散性能的影响。     

不同缓凝成分与聚羧酸减水剂的相容性研究

为了探讨不同品种的缓凝剂与聚羧酸减水剂的相容性,研究了柠檬酸、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠和蔗糖4种常用的缓凝组分与聚羧酸减水剂复配后对水泥净浆流动度、流动度损失、凝结时间和抗折抗压强度的影响,初步分析了各种缓凝剂与聚羧酸减水剂的相容性影响机理.结果表明,葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠和蔗糖与聚羧酸减水剂复合有利于提高混凝土的工作性能;复掺葡萄糖酸钠和蔗糖对水泥凝结时间的延长效果较好;复掺PN后水泥胶砂在各龄期的抗折和抗压强度均有提高;复掺ZT后水泥胶砂的早期强度降低,中后期强度提高幅度较小.从提高浆体的工作性能、延缓凝结时间、提高力学性能等3个方面考虑,PN与聚羧酸减水剂的相容性较为理想.     

聚羧酸系减水剂对铝酸盐水泥性能的影响

测定了自制聚羧酸高效减水剂不同掺量对铝酸盐水泥净浆扩展度、凝结时间及胶砂强度的影响,通过扫描电镜测试了水化产物的形貌,对聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥早期结构的作用机理进行了分析。结果表明:使用自制聚羧酸高效减水剂在适宜掺量时能显著提高铝酸盐水泥的净浆扩展度,并且具有良好的扩展度保持性能;标准稠度时,聚羧酸高效减水剂的掺入使铝酸盐水泥净浆的初凝时间略有延长,随掺量的增大会显著延长终凝时间;相同水灰比时,较低掺量聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度影响不大,掺量大于0.6%时,会显著降低铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度,但聚羧酸高效减水剂掺量不同,对铝酸盐水泥胶砂3d抗折强度和抗压强度影响不大。     

木质素、聚羧酸及其复配型和共聚型减水剂性能比较研究

将共聚型木质素-聚羧酸系高效减水剂、未聚合木质素磺酸钙的聚羧酸系高效减水剂、木质素磺酸钙和复配型木质素-聚羧酸系高效减水剂的性能进行比较,探讨了四种不同减水剂对水泥水化的影响。结果表明:共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂可以使木钙中含有使水泥净浆产生闪凝现象的杂质得以减少或消除,使聚羧酸系高效减水剂的保水性提高,且成本远低于聚羧酸系高效减水剂。复配型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度下降,产生负面叠加效果,共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度提高,改善了木钙造成水泥净浆强度降低的缺陷。共聚型的木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂相对于复配型对硅酸三钙水化有一定的促进作用。     

聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合效应试验研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与脂肪族系高效减水剂按3种比例5种掺量复合,研究其复合后对水泥净浆流动度及其经时损失的影响;按3种比例1种掺量复合研究其复合后对混凝土减水率、坍落度经时损失、抗压强度的影响.研究结果表明:聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合使用效果比单独使用脂肪族系高效减水剂效果好,与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比可以降低施工成本;在实际施工中聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂按1:1比例复合,掺量为水泥质量的1.0%,较为经济合理,且能满足普通混凝土施工的性能要求.     

不同掺量高效减水剂对水泥净浆收缩性能的影响

本研究选用科之杰新一代聚羧酸高效减水剂作为研究对象,以水泥净浆为载体,主要探讨了不同掺量高效减水剂对水泥净浆收缩性能以及强度的影响,聚羧酸减水剂有利于降低水泥净浆的干燥收缩值。     

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．     

外加剂与掺入石灰石粉的胶凝材料的适应性研究

该文研究了三种高效减水剂(萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂、氨萘复合减水剂)与掺入以10%等量取代水泥的石灰石粉,并分别复掺30%粉煤灰、30%矿渣、5%硅灰的胶凝体系的适应性问题。研究结果表明:掺萘系和氨萘复合减水剂的混凝土较稳定,掺聚羧酸系高效减水剂的混凝土流动度较大,经时损失较小,但泌水现象严重。复掺时适应性最好的是粉煤灰,其次是矿渣,最差的为硅灰。     

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。     

无机盐对掺聚羧酸减水剂的水泥净浆流变性能的影响研究

通过掺加无机盐来改善混凝土各项性能的应用已经非常广泛,但这些无机盐的加入对高性能减水剂与水泥的适应性有很大影响。本文通过五种无机盐(NaCl、NaNO_2、Na_2SO_4、Na_2S_2O_3和(NH_4)_2SO_4)对掺聚羧酸高性能减水剂水泥净浆流变性能的影响进行了研究分析。结果表明:随着无机盐掺量的增加,掺聚羧酸高性能减水剂的水泥净浆初始扩展度及扩展度保留值均变小,但黏聚性和泌水性有所改善;五种无机盐掺量相同时,对掺聚羧酸高效减水剂的水泥浆体流动性影响程度顺序为:Na_2SO_4NaClNa_2S_2O_3NaNO_2(NH_4)_2SO_4。     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

三种聚羧酸系外加剂与水泥的相容性对比试验

研究了新疆市场上三种聚羧酸系外加剂与乌鲁木齐地区的三大品牌的普通硅酸盐42．5水泥的相容性。得出结论：三种水泥与聚羧酸系外加剂的相容性情况为屯河水泥较好,天山水泥其次,青松水泥较差。相容性较好的水泥与每一种聚羧酸系外加剂相容性均相对较好,相容性较差的水泥则与每一种外加剂的相容性均相对较差。粉煤灰矿物掺和料对聚羧酸系外加剂与水泥的相容性有较好的调节作用。     

我国混凝土外加剂现状及发展趋势

目前,我国混凝土外加剂行业处于高速发展阶段.高效减水剂具有较高减水率,是使用最广的外加剂;以聚羧酸盐类为主要成分的高性能减水剂具有一定的引气性、较高的减水率和良好的坍落度保持性能,使环保型外加剂得到大量推广应用;含有阴离子、阳离子表面活性剂的新型增稠剂能够改善水泥浆体粘度且并不延迟水泥水化.另外还有膨胀剂、速凝剂、缓凝剂、复合型外加剂等均得到一定发展.聚羧酸盐系高性能减水剂和其它各种高效减水剂将在很长一段时间共存发展,并不断完善和提高性能.     

滇西地区水泥与聚羧酸减水剂适应性的研究

水泥的细度会影响水泥对聚羧酸减水剂的吸附性能。在掺减水剂的混凝土中,减水剂掺量随着水泥颗粒的大小而变化,通常颗粒越小,对减水剂的吸附性越大,且水泥细颗粒越多,水化早期反应速度越快,混凝土损失越大,这导致了水泥与减水剂适应性差。此外,水泥的化学成分质量分数不同,其对聚羧酸减水剂的吸附也不同。     

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。     

新型聚醚类聚羧酸高性能减水剂的合成研究

合成了一种以烯丙基聚乙二醇醚、顺丁烯二酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠等为主要原料的聚羧酸类减水剂,对合成中影响减水剂性能的各种因素进行了探讨,获得了合成该类减水剂的最佳工艺条件和原料配比．采用红外光谱法对产物进行了表征和分析。并对该减水剂进行了水泥净浆流动度等性能的测试,最终得到了适用于高性能混凝土的减水剂．     

聚羧酸盐高效减水剂的研制(Ⅲ) ——减水剂的作用和应用研究

以自制的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂对水泥石结构的影响,讨论了减水剂掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、混凝土坍落度和坍落度损失以及水泥砂浆和混凝土抗压强度的影响,并与市售的萘系减水剂进行了比较.实验结果表明,聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆和混凝土有较好的减水作用,能显著提高上述材料的流动性和力学强度.     

利用矿山废石制备自密实混凝土及其工程应用

充分利用尾矿废石做骨料,代替部分细骨料,全部替代粗骨料,使用聚羧酸高效减水剂与脂肪族(羟基)磺酸盐高效减水剂复合的外加剂来制备自密实混凝土。结果表明:自密实混凝土的各种性能良好,不仅减少了水泥用量,降低了自密实混凝土的成本,且大掺量使用尾矿废石,对发展我国低碳经济、循环经济、节能减排有着重大意义。     

聚羧酸高效减水剂与缓凝剂复合对混凝土耐久性能的影响

通过氯离子(Cl-)渗透试验和碳化试验,系统地研究了单掺聚羧酸高效减水剂(J)、聚羧酸系高效减水剂与三聚磷酸钠(S)以及聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠(P)这两种缓凝剂复合后对混凝土抗Cl-渗透和抗碳化性能的影响.结果表明:与空白混凝土相比,单独使用聚羧酸系高效减水剂的混凝土抗Cl-渗透性能明显降低;但与缓凝剂复合使用混凝土抗Cl-渗透性能却明显提高.聚羧酸系高效减水剂与缓凝剂复合使用可以明显改善混凝土抗碳化性能.     

掺高效减水剂水泥砂浆的早期开裂研究

采用多通道椭圆环收缩开裂试验、自由收缩试验和强度试验综合评价了萘系（UNF）、聚羧酸类（PC）高效减水剂对水泥砂浆体积稳定性及早期开裂的影响．结果表明,高效减水剂的掺入延长了水泥砂浆的初始开裂时间,从而降低了水泥砂浆的开裂敏感性．高效减水剂降低水泥砂浆开裂敏感性的效果为：聚羧酸类〉高浓型萘系〉普通型萘系．掺高效减水弃1均增大了水泥砂浆的自由收缩值,且水泥砂浆自由收缩值随着高效减水剂掺量的增加而增大．高效减水剂控制水泥砂浆体积稳定性的效果为：聚羧酸类〉普通型萘系〉高浓型萘系．聚羧酸类高效减水剂的掺入减小了水泥砂浆的最大裂纹宽度,而萘系高效减水剂的掺入则加快了水泥砂浆最大裂纹宽度的发展速度．在干燥养护条件下,掺聚羧酸类高效减水剂比掺萘系高效减水剂更能有效地提高水泥砂浆28d的强度．