HLC-PCE早强型聚羧酸系减水剂降黏效果评价及工程应用

针对高强混凝土预制构件因水胶比低导致混凝土过黏的问题,进行了高强混凝土预制构件用早强型聚羧酸系减水剂的黏性试验研究,对掺自主研制的早强型聚羧酸系减水剂HLC-PCE的净浆Marsh时间、净浆/砂浆塑性黏度、混凝土T500及倒坍落度排空时间等性能进行评价,并与国内外同类产品进行对比。结果表明,掺HLC-PCE的水泥基材料在流动度相当的前提下,具有较短的Marsh时间、较低的净浆/砂浆塑性黏度及较短的混凝土倒坍落度排空时间,降黏性能优异。     

基于响应面法的聚羧酸减水剂优化合成及应用研究

以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)为大单体，丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)为小单体，以双氧水与抗坏血酸作为氧化还原体系，巯基乙醇与次磷酸钠(NaH₂PO₂)作为链转移剂，合成了聚羧酸减水剂PC-220。通过单因素试验确定了最佳反应参数为底釜pH=5、滴加时间1 h。基于响应面设计方法建立了二次多项式回归方程，以石膏净浆流动度与水泥净浆流动度为响应值，进行响应面优化后，确定了酸醚比为4.24,NaH₂PO₂用量为0.33%,AMPS用量为0.66%。优化后掺PC-220的石膏净浆流动度相对误差为1.3%、水泥净浆流动度相对误差为0.8%，表明响应面优化可行。应用结果表明，合成的PC-220在水泥基灌浆料与石膏自流平中的使用效果优于PC-530与PC-570。     

高强混凝土中聚羧酸减水剂对不同水泥的适应性研究

为解决高标号混凝土存在黏度高、流速慢、适应性等问题,分别对3种不同大单体合成的降黏减水剂S1(HPEG)、S2 (TPEG)、S3 (EPEG)采用红外光谱及凝胶色谱进行了分子结构表征,并采用水泥净浆流动度及混凝土排空时间试验评价了其性能。结果表明,S2聚羧酸减水剂有较好的降黏效果,对不同水泥适应性较好,同时对混凝土抗压强度略微有一定的增强作用。     

一种聚羧酸保坍剂的应用研究

本文研究了一种聚羧酸保坍剂对水泥净浆与混凝土性能的影响.结果表明,与单掺减水剂C相比,将减水剂与保坍剂按1:1比例复配(外加剂A)使用,可抑制水泥净浆流动度的经时损失,混凝土塌落度保持时间延长1-1.5h.单掺保坍剂B的水泥净浆流动度3h内略有增加,混凝土塌落度保持时间延长2-3h.当使用外加剂A或保坍剂B时,混凝土1d强度略有降低,3d、7d强度几乎不变、28d强度略有增加,混凝土的包裹性增加,混凝土的含气量几乎不变.     

降黏型聚羧酸减水剂的合成与性能研究

采用不饱和聚醚大单体与丙烯酸、引发剂等在水溶液体系中进行自由基共聚,同时在分子主链引入含憎水基团的醋酸乙烯酯、甲基丙烯酰氧乙基马来酸单酯,合成了降黏型聚羧酸减水剂PC-1。红外光谱和凝胶渗透色谱分析表明,PC-1具有预期的化学结构;采用涂-4黏度杯和旋转黏度计测试水泥净浆的黏度,结果表明,PC-1具有优异的降黏效果,同时兼具较好的初始分散性和保坍性。C50混凝土应用试验表明,掺PC-1的初始和2 h混凝土倒坍筒排空时间均明显优于国内同类产品PC-2,与国外同类产品PC-3相当。     

混凝土高效减水剂的研究

选择水泥净浆流动度作为检验减水剂与水泥适应性的主要试验方法,通过测定水泥净浆流动度,研究了减水剂、缓凝剂对水泥净浆流动度的影响,并考察了外加剂复配后对混凝土强度的影响,获得了最佳复配方案.     

赤砂糖缓凝剂在路面水泥混凝土的应用研究

通过对几种缓凝剂与不同品牌水泥净浆凝结时间试验和赤砂糖缓凝剂在高温条件下的水泥净浆凝结时间试验发现赤砂糖缓凝剂是较理想的缓凝剂.又通过赤砂糖缓凝剂与(木钙)普通减水剂、高效减水剂、引气剂混合复配条件下做水泥净浆凝结时间试验和不同成分含量外加剂掺入水泥混凝土进行水泥混凝土性能试验,寻找赤砂糖缓凝剂和其它外加剂最佳含量组合.     

水泥净浆流变常数与高流动度混凝土流动性能之间的关系

为了通过水泥净浆来评价高流动度混凝土的流动性能,研究了水泥净浆流变常数与混凝土坍落流动度之间的关系。实验采用普通波特兰水泥。改变水泥净浆的拌和方法、超塑化剂掺和量以及粘度计的操作环境,用平板旋转粘度计来测其流变常量。     

改性栲胶对水泥体系的分散与配伍性能研究

栲胶是一种传统的生物质化学品,目前市场需求逐渐萎缩,必需开辟新的用途.对杨梅栲胶(MT)改性前后对水泥体系的减水分散性能,以及改性栲胶(SMT)与萘系减水剂FDN的配伍性能进行了研究.结果显示,MT经改性生成SMT后,其水泥净浆凝结时间缩短,在水泥中掺量为0.5%时,混凝土减水率由7.8%提高到13.9%,28 d混凝土抗压强度比由101.4%增长到142.9%.SMT与FDN配伍后能降低FDN的水泥净浆流动度损失,延长水泥净浆凝结时间.FDN与SMT按7:3质量比配伍后的混凝土减水率达18.4%,28d混凝土抗压强度比达到155.0%,而FDN的混凝土减水率为18.2%,28 d混凝土抗压强度比为131.8%.栲胶改性后作为混凝土缓凝减水剂有一定的市场前景.     

新型木聚系高效减水剂与水泥的适应性

通过微型坍落度筒试验,探讨了水泥中混合材种类(粉煤灰和矿渣)及掺量、碱含量、C3A含量和水泥细度对木聚系高效减水剂(LGCS)与水泥适应性的影响.结果表明:随混合材掺量的增大,掺LGCS水泥净浆流动度显著提高,LGCS与水泥适应性增强;随碱含量的升高,掺LGCS水泥净浆流动度迅速降低,LGCS与水泥适应性呈劣化趋势,其中以掺木聚脂肪族高效减水剂(LGAS)水泥净浆表现最为明显;C3A含量的增大使得掺LGCS水泥净浆流动度逐渐降低,流动度损失加快;水泥细度提高使得掺LGCS水泥净浆流动度下降,其中掺LGAS水泥净浆初始流动度降幅较大,掺木聚羧酸系高效减水剂(LGPS)水泥净浆流动度损失较快.     

胶砂流动度与混凝土流变性能相关性的研究

针对水泥净浆流动度与混凝土流变性能相关性较差,难以准确表征水泥与外加剂相容性的问题,研究了不同外加剂种类及不同掺量下水泥净浆流动度、胶砂流动度与混凝土流变性能的相关性。结果表明,胶砂流动度与混凝土流变性相关性较好。因此,利用砂浆流动度可以更准确的表征水泥与外加剂的相容性。     

活化磺化麦草碱木质素高效减水剂性能的研究

以麦草碱木质素为原料,通过活化、磺化、缩合制备高效减水剂GSAL,研究其对水泥和混凝土性能的影响,并探讨了GSAL的减水作用机理。结果表明,水灰比为0.32,掺0.6%GSAL的水泥净浆流动度为248 mm,比掺奈系减水剂FDN的水泥净浆流动度大30 mm,水泥净浆流动度120 min后仅损失17.3%,水泥净浆的终凝时间延长2～3 h,混凝土减水率达24.5%,比FDN高3.7%,GSAL使混凝土3 d、28 d抗压强度比分别达到178%和154%,比掺FDN分别提高36%和33%。通过表面物化性能研究表明,GSAL对水泥的减水分散作用主要是由于其对水泥颗粒具有良好的润湿作用、适当的气泡润滑作用以及在水泥颗粒表面形成了较强的静电斥力。     

一种高保坍减水型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

本文研究不同酸醚比、氧化剂用量、链转移用量合成母液对水泥净浆流动度的影响,确定最佳工艺参数,制备出高保坍减水型的聚羧酸减水剂(编号TS-J18),并通过水泥净浆流动度、混凝土扩展度对比市场上不同的母液外样,评价优越性。试验结果表明:制备出的高保坍减水型聚羧酸减水剂,通过水泥净浆流动度、混凝土扩展度对比性能明显优于市场外样,具有减水率大、保坍性能好的特点。     

QSN-201型氨基磺酸系高效减水剂性能研究

采用与FDN(萘系高效减水剂)对比的方法,较系统地研究了氨基磺酸系高效减水剂QSN-201对水泥净浆流动度、混凝土坍落度经时损失、混凝土凝结时间的影响以及QSN-201与水泥的相容性、与FDN的复合使用效果。结果表明:QSN-201是性能优异的新一代高效减水剂。     

纤维素基减水剂对水泥水化的影响

本文研究了水溶性丁基磺酸纤维素(SBC)在水泥净浆中应用,测定了SBC对水泥净浆流动度、凝结时间的影响,测定不同龄期水泥浆体水化热及采用差示扫描量热仪(DSC)分析水泥净浆水化性能。研究结果显示,SBC是一种具有缓凝特性的减水剂,而缓凝特性仅表现在水泥水化初期,水化龄期超过3d,水泥净浆的水化更加充分,后期强度明显增加。     

混凝土高效减水剂和缓凝组分复配的研究

本文详细研究了在总掺量一定的情况下,就混凝土高效减水剂与不同缓凝组分复合后对水泥净浆流动度、混凝土坍落度经时损失与抗压强度的影响。结果表明：在总掺量不变的情况下,复合使用高效减水剂和缓凝剂,可提高高效减水剂与水泥的适应性,大幅度降低水泥净浆流动度和混凝土坍落度的经时损失。     

可溶性碱对掺不同类型聚羧酸系减水剂水泥水化进程的影响

研究了可溶性碱(K2CO3)对掺聚醚型聚羧酸减水剂(PC-1)和聚酯型聚羧酸减水剂(PC-2)的水泥水化热、凝结时间的影响,并对水化产物进行了X-射线衍射分析。结果表明,在掺PC-1或PC-2的水泥中,适当增加可溶性碱含量能降低水化放热速率以及放热量,能明显缩短单硫型水化硫铝酸钙(AFm相)的形成时间,加快水泥的水化进程。当PC-1掺量较低时,少量的可溶性碱对浆体有缓凝效应,过量(大于0.12%)则表现为促凝效应。当PC-1掺量较高(大于0.30%)时,可溶性碱对浆体表现出促凝效应;而对掺PC-2的浆体而言,增加可溶性碱含量能很大程度缩短浆体凝结时间。掺PC-1能使Ca(OH)2(CH相)含量明显增多,可溶性碱则能进一步促进C3S和C2S的深度水化;而在掺PC-2的水泥中,增加可溶性碱含量则会减缓水泥后期水化。     

SAP对水泥水化热及混凝土收缩性能的影响研究

为研究高分子吸水树脂（SAP）对混凝土收缩性能及水泥水化热的影响,在水泥净浆和混凝土中加入不同掺量的未吸水SAP,通过水泥净浆收缩性能、混凝土收缩性能、水泥水化热和抗裂圆环试验得出：水泥净浆收缩率随SAP掺量的增加而减小,SAP掺量相同时,0.30水胶比水泥净浆的收缩率大于0.35水胶比水泥净浆;SAP的“蓄水库”功能改善了混凝土内部湿度,可避免自干燥现象产生,抑制混凝土自收缩,混凝土减缩率和SAP掺量呈正相关;SAP的掺入使得水泥水化反应放缓,SAP掺量越大,减缓效果越明显,放热总量越少,水泥水化热时温图的峰值也相应降低;SAP延缓了混凝土开裂时间,减少了裂缝数量,当SAP掺量为0.1%时,圆环贯穿裂缝消失。     

水泥水化对聚羧酸减水剂吸附及净浆流动性变化的影响

自密实混凝土(SCC)的流动性保持能力同流动性一样具有十分重要的工程意义。为了从本质上分析自密实混凝土浆体流动性随时间变化的现象,以SCC中对流动性起关键影响作用的基本组成相(水泥净浆)为研究对象,试验使用水泥粉体和两种不同作用类型的聚羧酸减水剂(PC)配制净浆,每隔一定时间检测净浆的流动性、浆体中PC的吸附量以及水化产物的变化情况,分析水泥水化对PC吸附及净浆流动性变化的影响原因。结果表明,单位面积水泥颗粒或水化产物上PC吸附量和净浆流动性间呈现较强的正相关性;早期水化产物钙矾石(AFt)的生成对流动性保持不利。研究为从材料特性方面进行改进,设法减少早期水化产物AFt的生成以提高浆体流动性保持能力提供理论基础。     

粉煤灰对水泥与外加剂相适性影响的试验

粉煤灰作为重要矿物掺合料,其对水泥与外加剂相适性有着一定影响。本次试验采用GB/T 8077-2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》中净浆流动度试验方法,通过在不同组合的外加剂下掺入不同量粉煤灰,观察净浆流动状态、测量流动度及其经时损失量,以此为切入点探究粉煤灰对水泥与外加剂相适性的影响。