聚羧酸系高效减水剂的研究现状和应用前景

高效减水剂的研究已成为混凝土材料科学中的一个重要分支,并推动混凝土材料向高强、高性能化不断发展,其中聚羧酸系高效减水荆是新一代绿色高效减水剂的代表.结合国内外资料综述了聚羧酸系高效减水刑的研究现状、性能特点、分散稳定机理以及今后的发展方向.指出对聚羧酸系高效减水剂的基础理论研究还有待进一步加强;开发、合成、生产多元化和不同性能的系列聚羧酸系减水荆母体、多功能的聚羧酸系减水剂衍生产品,已成为当今聚羧酸系高效减水荆发展的必然趋势.     

超早强聚羧酸对低坍落度混凝土流变与气泡结构经时变化的影响

分别采用两种超长侧链聚羧酸减水剂与一种常规聚羧酸减水剂制备低坍落度混凝土,通过测试分析湿筛砂浆流动度、流变性、气泡结构参数以及三维重构气泡形态,对比研究了超长侧链聚羧酸减水剂对混凝土工作性能与气泡特征经时变化的影响.结果表明:低坍落度混凝土湿筛砂浆符合宾汉姆流体特征,流动度与屈服应力具有强线性相关性,减水剂种类对其影响较小,但超长侧链聚羧酸对砂浆流动度的经时保持作用明显弱于普通聚羧酸.超长侧链聚羧酸在砂浆中的引气数量和小孔径气泡占比均低于普通聚羧酸,并且超长侧链聚羧酸加速了砂浆中小孔径气泡向大孔径气泡的转变.CT三维重构试验直观地证实了砂浆中相邻小气泡聚并成大气泡现象的存在,超长侧链聚羧酸使得砂浆中气泡聚并发生的时间比普通聚羧酸更早.     

化学外加剂对混凝土徐变的影响规律研究

采用自制的徐变加载装置,研究了萘系减水剂、聚羧酸减水剂以缓凝组分、减缩组分对等配合比混凝土徐变的影响规律,结合与混凝土同水灰比浆体非可蒸发水含量及混凝土内部相对湿度演化分析了其影响机理。结果表明,相比萘系减水剂,聚羧酸减水剂能显著降低混凝土的徐变,其中以早强型聚羧酸减水剂的效果最好;减缩剂对混凝土的徐变有降低作用,缓凝组分的掺入对徐变有不利影响;聚羧酸减水剂和减缩组分能通过降低混凝土内部水分传输和向外界扩散来降低徐变;早强型聚羧酸使浆体具有较多的水化产物数量,对强度的增加和徐变的降低有一定好处,缓凝组分的掺入会延缓水化并减少总水化产物数量,降低强度,使徐变增加。     

矿物掺合料对聚羧酸减水剂与水泥相容性的影响

高性能减水剂与水泥适应性差会导致混凝土流动性和坍落度损失过快,矿物掺合料将影响高性能减水剂与水泥的相容性。对比研究矿物掺合料种类和掺量对水泥净浆、砂浆和混凝土流动性的影响;采用TOC法测试了矿物掺合料对聚羧酸减水剂吸附量的影响;分析了矿物掺合料影响聚羧酸减水剂与水泥相容性的机理。结果表明,粉煤灰和矿渣对提高水泥净浆流动性具有一定的叠加效应,可用胶砂减水率的加权平均值进行量化;硅灰对水泥浆体流动性的不利影响远大于粉煤灰和矿渣的辅助减水分散作用,不利于改善聚羧酸减水剂与水泥的相容性;粉煤灰和矿渣增加聚羧酸减水剂在水泥体系中的吸附量;粉煤灰和矿渣对聚羧酸减水剂在混凝土中的减水分散效果有改善作用但不显著。     

聚羧酸系减水剂在客运专线工程中的应用研究

介绍聚羧酸系减水剂在满足铁路客运专线高性能混凝土综合性能方面的能力和特点,分析了工程应用中使用聚羧酸系减水剂存在的一些问题。提出解决聚羧酸系减水剂与水泥的相容性问题以及保持聚羧酸系减水剂本身质量稳定性是目前该减水剂应用的关键。     

聚羧酸减水剂对混凝土结构影响

混凝土结构决定其性能。通过扫描电镜和压汞试验,表征和分析了聚羧酸减水剂对混凝土硬化水泥浆体、界面结构和水泥石孔结构的影响。结果表明,早龄期的混凝土硬化水泥浆体和界面结构裂纹较宽,裂缝较多,而龄期长则结构较密实;相同龄期掺有聚羧酸减水剂的混凝土硬化水泥浆体和界面过渡区结构裂缝数量、裂纹宽度均小于萘系减水剂;聚羧酸减水剂降低了水泥石的平均孔径,最可几孔径和孔隙率;少害孔和无害孔的含量多,而有害孔和多害孔含量少。聚羧酸减水剂对混凝土结构的作用优于萘系减水剂。     

蒙脱土对聚羧酸减水剂的吸附行为研究

为揭示聚羧酸减水剂对砂石含泥量敏感机理,本实验研究了聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附行为.采用紫外分光光度法,系统研究了聚羧酸减水剂溶液浓度、吸附时间和温度对蒙脱土吸附聚羧酸减水剂的过程及其吸附量的影响;利用Fourier红外光谱,表征分析了聚羧酸减水剂嵌入蒙脱土内部微观结构变化.结果表明:聚羧酸减水剂溶液浓度对蒙脱土层间吸附量影响较小;一定浓度的聚羧酸减水剂在蒙脱土表面的吸附量随吸附时间变化具有饱和吸附性;吸附时间小于90 min时,随时间延长,层间吸附量增大变化明显;吸附温度升高,聚羧酸减水剂在蒙脱土上的表面吸附和层间吸附量均增大;吸附聚羧酸减水剂后的蒙脱土,具有明显的减水剂特征吸收峰,聚羧酸减水剂嵌入了蒙脱土内部.聚羧酸减水剂在蒙脱土上的吸附为表面吸附和嵌入吸附.降低聚羧酸减水剂溶液浓度、缩短吸附时间、降低吸附温度,有利于减少聚羧酸减水剂在蒙脱土表面上的吸附;缩短吸附时间和降低吸附温度,可有效减少聚羧酸减水剂嵌入蒙脱土的驱动力,降低嵌入吸附量;最终达到提高聚羧酸减水剂对砂石含泥量适应性的目的.     

抗泥敏感性聚羧酸减水剂的研究进展

聚羧酸减水剂因具有低掺量、高减水及绿色环保等优点备受青睐,但在实际应用中也常伴有因混凝土骨料泥含量过高而导致的相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题,抗泥敏感性差已成为制约聚羧酸减水剂向更广层面应用的重要现实问题之一。文中从聚羧酸减水剂发展现状与面临的泥敏感性入手,阐述了聚羧酸减水剂对水泥、黏土和水泥/黏土分散体系的作用机理,在此基础上总结概括了改善和提高聚羧酸减水剂抗泥敏感性的应对措施,并对抗泥敏感性聚羧酸减水剂未来发展与应用进行了预测和展望。     

浅谈聚羧酸系减水剂在京沪高速铁路VI标段高性能混凝土的中应用

京沪高速铁路Ⅵ标段主要为桥梁工程,采用高性能混凝土结构,设计寿命100年。本文主要介绍了聚羧酸系减水剂在该工程中的应用,重点探讨了原材料选择、生产过程质量控制、高性能混凝土配合比设计及聚羧酸系减水剂在高性能混凝土施工中应注意问题,并指出高性能混凝土与普通混凝土的异同。     

聚羧酸系高性能减水剂的合成技术

介绍了国内外聚羧酸系高性能减水剂的研究发展现状、分子结构特征以及聚羧酸类高性能减水剂的合成方法,分析了聚羧酸系高效减水剂的不同合成技术的优缺点,认为制备具有聚合活性的大单体的技术是聚羧酸系高性能减水剂需要解决的紧迫问题,提出了聚羧酸系高性能减水剂的研究方向和研究过程面临的问题及解决措施.