减缩型聚羧酸系减水剂的研究现状

减缩型聚羧酸系减水剂已是国内外研究的一个热点,它除了具有优异的分散性能外,还具有降低硬化混凝土收缩、保坍能力强等功能。主要总结了减缩型聚羧酸系减水剂的研究现状,包括国内外的研究进展和发展现状,并分析了减缩型聚羧酸系减水剂的减缩机理。     

聚羧酸减水剂与减缩剂的相容性研究

通过研究减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果、聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果以及两者同掺后对水泥基材料力学性能的影响来探讨两者的相容性.结果表明：两者在水泥基材料中的相容性良好,减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果有一定提高作用,原因是减缩剂的加入会略微降低掺有聚羧酸减水剂的水泥颗粒表面的zeta电位,并且使聚羧酸的PEO支链得到伸展;聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果有明显的增强作用,并且可以降低减缩剂对水泥基材料力学性能所产生的负面影响.     

高性能减缩型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

合成具有高减水率,同时能明显减小混凝土收缩的聚羧酸减水剂,对于提高混凝土结构的耐久性具有重要意义。通过聚合与酯化反应,在普通聚羧酸减水剂分子的主链上接枝一种减缩基团,制得减缩型聚羧酸减水剂(SRPCE),并分析对比普通聚羧酸减水剂和合成减水剂SRPCE对水泥基材料收缩性能的影响。试验结果表明,减水剂SRPCE的分散性和减缩性佳、减水率高,综合性能优异。     

聚羧酸系减水剂的发展历程及研发方向

聚羧酸系减水剂是一种新型的减水剂,亦是目前国内外研究的热点。本文介绍了聚羧酸系减水剂在国内外的发展历程,剖析了聚羧酸系减水剂的分子结构组成与其性能特点的关系,从研究和应用需求角度提出了今后聚羧酸系减水剂的研发方向应围绕多功能原料大单体和分子结构可设计的特点,开发具有减缩、早强、缓凝等多种功能的产品,以满足工程需求。     

减缩型聚羧酸减水剂对水泥基材料收缩性能的影响

研发了一种减缩型聚羧酸减水剂,该减水剂在具有很好的减水分散性能的同时,又具有减缩、保坍能力强等功能。研究了通用型聚羧酸减水剂(polycarboxylate superplasticizer,PCE)及减缩型聚羧酸减水剂(shrinkage-reducing type polycarboxylate superplasticizer,SRPCE)对水泥基材料收缩性能的影响,包括水泥胶砂干燥收缩性能和水泥胶砂自由收缩性能。结果表明:减缩型聚羧酸减水剂可有效降低水泥胶砂的干燥收缩和自由收缩。     

减缩型聚羧酸减水剂的合成研究

采用酯化与共聚反应合成了一种集减水和减缩于一体的减水剂,经表面张力及砂浆、混凝土减缩试验结果表明,该减缩型聚羧酸减水剂不但具有较高的减水率而且具有较好的减缩效果,与本公司聚羧酸减水剂PCA-1相比减缩率可达33.8%,第二减缩基团叔丁醇的引入可进一步提高其减缩性能。     

三种减缩措施对隧道混凝土变形控制的影响比较

通过开展混凝土干缩试验,对采用聚羧酸系高效减水剂、膨胀剂及内养护技术的混凝土干缩体积稳定性进行研究,分析不同减缩措施对隧道混凝土变形控制的影响.结果表明,与膨胀剂相比,聚羧酸系高效减水剂不会增加混凝土干缩,在后期有一定程度的改善作用,而且对施工阶段的保湿养护要求不太苛刻,在隧道火灾条件下水化产物也具有更好的稳定性.实际隧道工程中,率先采用聚羧酸系高效减水剂代替AFt类膨胀剂用于地下工程结构,应用实践表明是合理可行的,对混凝土结构耐久性能有利.     

外加剂对混凝土抗裂性能影响的试验研究

通过圆环试验,研究了4种常用减水剂和UEA膨胀剂对混凝土收缩开裂的影响。结果发现：聚羧酸系和萘系高效减水剂对净浆开裂龄期均有延缓作用,但影响规律却不尽相同。随着聚羧酸系减水剂掺量的增多,试件开裂龄期逐渐缩短,抗裂性能下降;而随着萘系减水剂掺量的增多,试件开裂龄期逐渐增长,抗裂性能提高。UEA膨胀剂在6%～12%范围的等量内掺,有明显的减缩作用。     

聚羧酸减水剂的研究

聚羧酸系高性能减水剂,由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构,具有超分散性,能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝,低掺量下发挥较高的塑化效果,流动性保持性好,对混凝土增强效果显著,能降低混凝土收缩等技术性能特点,赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性、聚羧酸系高性能减水剂具有良好的综合技术性能优势及环保特点,符合现代化混凝土工程的需要。但随着当今石油资源的减少以及人们对外加剂功能多样化的需求,需要对多功能的聚羧酸减水剂进行研究,例如具有减水减缩的超枝化聚羧酸减水剂。     

几种复合减水剂的分散效应与作用机理

采用合适比例的聚羧酸系高效减水剂复合改性脂肪族系、三聚氰胺系和萘系高效减水剂,制备了3种复合减水剂,研究了它们对水泥净浆性能及混凝土性能的影响;通过Zeta电位测定和X射线光电子能谱(XPS)分析研究了复合减水剂的分散作用机理.结果表明:脂肪族系-聚羧酸系复合减水剂是静电斥力起了主导作用,三聚氰胺系-聚羧酸系复合减水剂和萘系-聚羧酸系复合减水剂是聚羧酸系减水剂的空间位阻效应起了主导作用.