新型混凝土减水剂复配工艺研究与应用

针对荣系减水剂（N）和氨基磺酸盐减水剂（A）的优缺点,采用复配工艺将两者进行复合。研究了萘系减水剂减水剂和氨基磺酸盐减水剂任不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化,获得了最佳工艺参数。实验室及中试试验结果表明：将萘系减水剂和氨基磺酸盐减水剂按该工艺进行复配,可克服萘系减水剂保坍性不好和氨基磺酸盐减水剂易泌水的缺点。     

脂肪族系和聚羧酸系高效减水剂合理掺量在高性能混凝土中的应用

高效减水剂根据其组成可以划分为不同种类,如萘系、密胺树脂、氨基磺酸系。本文针对经常使用的脂肪族系和聚羧酸系高效减水剂,了解其物理化学性能以及在实际的工程应用过程中存在的问题,进一步探究聚羧酸系高效减水剂的合理掺量,实现在高性能混凝土中的应用。     

氨基磺酸系高性能减水剂的改性研究

介绍了氨基磺酸系高性能减水剂的改性合成工艺.通过对反应的初始浓度、第四单体的加入量、反应温度、投料顺序和速度等条件进行控制,合成出一种改性的氨基磺酸系高性能减水剂ASN.其合成产品进行水泥净浆流动度及混凝土性能实验,结果表明,改性的氨基磺酸系高性能减水剂ASN除具有很高的分散性.且生产成本降低.     

氨基磺酸系高效减水剂ASP缓凝性能研究

氨基磺酸系高效减水剂是一种具有缓凝性能的新型高效减水剂，研究的结果表明：氨基磺酸系高效减水剂ASP分散能力强，流动度损失小，120min内相对流动度损失率仅为7．7％，远小于萘系减水剂FDN；掺加0．5％ASP的水泥净浆初凝和终凝时间较空白分别延长1h 55min和6h 30min，水泥水化放热峰较空白推迟约7h，但不能明显降低水化放热峰值；混凝土28d抗压强度为空白的1．38％，其混凝土试块微结构比掺FDN的试块更为均匀、细密，基本上已看不出网状结构。氨基磺酸系高效减水剂适合配制用于泵送的高强高性能混凝土。     

聚羧酸减水剂在高性能混凝土中的应用

使用聚羧酸系高效减水剂作为高性能混凝土的外加剂,即使在低剂量时也具有很高的减水性能。实验证明:聚羧酸系高效减水剂可以大大降低混凝土的粘度,同时还能有效地控制混凝土的塌落度。使用聚羧酸系高效减水剂对混凝土具有一定的缓凝作用,对比实验发现,使用聚羧酸系高效减水剂比使用磺化萘系减水剂凝固时间要长。使用聚羧酸系高效减水剂,28天后的混凝土强度比使用磺化萘系减水剂要提高10%以上。实验还证明使用聚羧酸系高效减水剂时,同时添加消泡剂可以降低混凝土的含气量,提高混凝土的强度。     

萘系高效减水剂与脂肪族高效减水剂复合效应研究

尝试用萘系高效减水剂与脂肪族高效减水剂进行复配,将这两种外加剂的优点相互补充,以达到优良的复合效应.通过单掺和复掺试验得出结论如下:当萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂以及水按每100份中35∶35∶4∶0.5∶25.5复配而成的外加剂的各个性能均比较优越,同时成本较低,具有实际应用价值.     

氨基磺酸系高效减水剂的研制及其性能

以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛等为原材料,通过调整工艺参数,制备了氨基磺酸系高效减水剂。并通过水泥净浆和混凝土试验研究了其特性。结果表明,氨基磺酸系高效减水剂具有减水率高、保坍性能好等特点,适合与粉煤灰、矿渣等配合使用配制高强高性能混凝土。     

氨基磺酸盐高性能减水剂的合成及应用

以对氨基苯磺酸、苯酚和甲醛等为原料,设计并合成了一种氨基磺酸盐减水剂。研究了原料摩尔比、反应温度和反应时间等工艺参数对产物塑化效果的影响规律,并测试了掺加以最佳工艺合成而得的氨基磺酸盐减水剂(sulphonated aminophenol based plasticizer,ASP)的净浆和混凝土的各项性能。结果表明：与常用的萘系高效减水剂相比,ASP除具有更强的分散性外,其与水泥适应性较强,对混凝土坍落度损失的控制能力十分理想,是一种高性能减水剂,特别适合于大流动性高强混凝土的配制。     

蒽系复合减水剂的制备

研究了蒽系高效减水剂的合成，及与萘系高效减水剂复配后的性能。     

聚合物无机胶凝材料减水效果试验研究

通过选用不同配比的聚羧酸系、氨基磺酸系和萘系减水剂改进聚合物无机胶凝材料的抗压、耐弯和附着力等物理性能,发现:萘系减水剂的减水效果最差,氨基磺酸系减水剂次之,而聚羧酸系减水剂添加量在0.9%~1.2%时减水效果最好,所得聚合物无机胶凝材料的物理性能也最优。     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

在水溶液体系中以过硫酸盐为引发剂,用马来酸(MA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和聚乙二醇(EG)为单体接枝共聚合成减水剂,研究了不饱和单体的物质的量比、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素的影响,得出了合成聚羧酸系减水剂的最佳配比和合成条件,对该减水剂进行了性能试验,结果表明聚羧酸系减水剂具有优良的分散性能和保坍性,是一种高性能混凝土减水剂。     

减水剂对磷石膏基胶凝材料性能影响研究

磷石膏基胶凝材料在使用时,工作性能较差,需要加入减水剂来改善工作性。而磷石膏胶凝材料对现有的混凝土减水剂的存在适应性不良的问题。为了深入了解减水剂对磷石膏基胶凝材料的匹配性,本文探究了萘系、聚羧酸和脂肪族类三种减水剂及掺量对磷石膏基砂浆材料各项性能的影响规律。通过对砂浆浆体的流动度、硬化体的力学性能,以及28d吸水率和软化系数进行评价,获得最佳的减水剂种类和掺量。研究结果表明：萘系减水剂与磷石膏基砂浆的适应性较好,且掺量为0.4%时较合适;砂浆流动度为17.0 cm,砂浆硬化体的7 d、28 d和90 d抗压强度分别为18.1 MPa、33.1 MPa和37.6 MPa,28 d吸水率和软化系数分别为2.51%和0.91。     

甲基萘磺酸系高效减水剂的合成探讨

以甲基萘油为原料,经过磺化、水解、缩合、中和四步反应合成高减水率的甲基萘磺酸系减水剂,并对合成中影响高效减水剂性能的甲醛滴加温度、甲醛滴加时间、缩合温度、缩合时间、缩合加水量等因素做了进一步探讨.     

P·O42.5R水泥与复合减水剂相容性改善措施

以萘系减水剂和脂肪族减水剂复配获得高效减水剂,并通过添加葡萄糖酸钠改善复合减水剂与水泥混凝土的适应性。结果表明:掺有粉煤灰的P·O42.5R水泥与复合减水剂的相容性不好,加入缓凝剂葡萄糖酸钠后,复合减水剂与水泥的相容性提高。     

水煤浆添加剂萘磺酸甲醛缩合物合成条件的优化

以精萘、浓硫酸和甲醛为原料,依次经过磺化、水解、缩合三个反应合成了萘磺酸甲醛缩合物(NSF),并获得了各反应的优化条件。结果表明:当2-萘磺酸(2-NSA)产率最大时,磺化反应的优化条件为n(萘)∶n(浓硫酸)=1∶1.15、反应温度160℃、反应时间3 h;水解反应要使1-萘磺酸(1-NSA)的残留量最低优化条件为反应温度115℃、反应时间60 min、n(萘)∶n(水)=1∶2.3,此时1-NSA水解的转化率最高;缩合反应的优化条件为n(萘)∶n(甲醛)=1∶1、酸度30%,反应温度105℃,反应时间2 h,在此条件下2-NSA全部聚合生成NSF。产物NSF的红外光谱(FTIR)和高效液相色谱(HPLC)分析表明,不同条件下获得的NSF都含有丰富的芳环、亚甲基和磺酸基结构;HPLC分析表明,NSF在磺化度、分子量大小和分子的主体结构(线性结构/枝状结构)方面存在差异,这种差异导致NSF在作为水煤浆分散剂时,对降低浆体黏度和提高浆体稳定性方面具有不同的性能;优化条件下得到的NSF在降低浆体黏度方面性能优于市售的萘磺酸甲醛缩合物系分散剂(NX-1),但二者对保持浆体稳定性的能力相当。     

改性碱木素高性能AE减水剂的试验研究

对碱木素进行氧化和磺化改性,通过正交设计得出用5g氧化剂、8g交联剂,在温度95℃时缩合2h得到较好的氧化改性产品;用12g磺化剂、11g交联剂,在温度95℃时磺化反应4h得到较好的磺化改性产品,并将改性产品与萘系减水剂配制成复合外加剂。通过改性使碱木素性能得到提高,可取代部分萘系,从而降低以萘系为主的高效减水剂成本。     

三元共聚羧酸盐高效减水剂的合成研究

在水溶液体系以过硫酸盐为引发剂,用马来酸酐、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酸为单体接枝共聚合成了高效减水剂。该减水剂具有优良的分散能力与流动保持性,水泥浆体粘聚性好。     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以过硫酸铵为引发剂,在75℃下,pH为中性时,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、α-甲基丙烯酸(α-AA)和丙烯酸丁酯(BA)单体在水溶液下接枝共聚合成聚羧酸系高效减水剂。其性能与合成时采用的单体比例、温度、pH值、引发剂添加量和引发剂添加方法、水灰比等有关。通过实验发现,其中单体最佳比例为m(MA)/m(AMPS)/m(α-AA)/m(BA)=1︰8︰12︰1,pH值为中性,引发剂添加量为单体质量的10%,反应温度为75℃时得到的聚合物的性能最佳。通过性能检测发现,该减水剂具有优良的分散能力与流动保持性,它的减水率最高达到了28%(减水剂掺量为水泥质量的1%),水泥静浆流动度(扩展度)达到了197 mm以上,而且在60 min内几乎无坍落度损失,水泥浆体粘聚性好。     

国内聚羧酸系高性能减水剂的合成及研究状况

简述了聚羧酸类减水剂合成方法、分子结构与性能的关系,讨论了大单体聚乙二醇丙烯酸酯等的制备工艺技术。