外加剂对磷石膏基抹灰石膏性能的影响

利用煅烧低强磷石膏配制抹灰石膏,研究了粉煤灰、石粉、缓凝剂、纤维素醚、减水剂掺量等因素对抹灰石膏性能的影响。结果表明,填料总量不变条件下,粉煤灰、石粉掺量对抹灰石膏标准扩散度用水量影响较小,随着粉煤灰掺量的减小及石粉掺量的增加,抹灰石膏的凝结时间缩短、强度降低;随着缓凝剂掺量的增加,抹灰石膏的凝结时间以及初终时间间隔逐渐延长,强度降低;随着聚羧酸减水剂掺量的增加,抹灰石膏标准扩散度用水量降低,凝结时间延长,强度提高;随着纤维素醚掺量的增加,抹灰石膏标准扩散度用水量逐渐增大,凝结时间与初终凝间隔时间逐渐延长,抗折、抗压强度不断降低,而拉伸粘结强度不断升高。     

微波作用下β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

β-环糊精为大体积立体空腔构型,兼具外缘亲水、内腔疏水特性,经马来酸酐酯化改性后,结合酰胺型聚羧酸减水剂高性能优势,采用微波辐射技术制备出含β-环糊精侧基的酰胺型聚羧酸减水剂。通过水泥净浆流动度测试表明,在pH值7~11之间β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂(MPC)具有较好的耐碱性质;与无β-环糊精侧基的酰胺型聚羧酸减水剂相比,MPC在水泥颗粒表面吸附性强,当掺量为4 g/L时,体系Zeta电位绝对值达41.2 mV,具有较好的静电斥力效应,产品分散性能良好,且减水剂掺量0.5%时,砂浆减水率为34.3%;经MPC性能测试表明,β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂兼有缓凝和高效减水效能,与空白样相比,掺量0.3%、0.5%对应的7、28 d抗压强度分别增强了24.6%、37.2%、30.5%、31.4%,说明减水剂对水泥试块后期强度增强显著;并借助红外光谱和扫描电镜技术,依据减水剂分子构效原理,探究了减水剂相关作用机理,以为后期高性能聚羧酸减水剂的开发提供理论基础。     

减水剂对建筑石膏水化硬化的影响

研究了减水剂种类及掺量对建筑石膏工作性、水化进程及强度等的影响,从而明确不同种类减水剂对建筑石膏适应性以及减水增强效果。结果表明,萘系FDN对建筑石膏减水作用的效率较低,且加快石膏水化进程,大幅缩短凝结时间,增大浆体流动度经时损失,增强效果较一般;而聚羧酸系Point-S的减水效率较高,且延缓石膏水化进程,大幅延长凝结时间,减小浆体流动度经时损失,增强效果较好,其临界掺量仅为0.5%,此时石膏抗压强度增幅高达75%。     

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。     

新型聚羧酸系减水剂在建筑石膏中的应用研究

研究了聚羧酸系减水剂对建筑石膏流动度及石膏晶体形貌的影响.采用大分子单体法合成了新型聚羧酸减水荆PC-1,并与2种市售同类减水剂PC-S、PC-B进行比较.结果表明,聚羧酸型减水剂可以提高建筑石膏的流动性和强度.其中,PC-1掺量为1.5%时,减水率达21.4%;掺量为0.7%时,建筑石膏的抗折强度提高31%、抗压强度提高76%.其多种活性基团提高了螯合能力和分散稳定性,促使建筑石膏形成网状结构.     

磷酸盐与高效减水剂复掺对水泥的缓凝作用研究

通过磷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实验研究,分析了磷酸盐与聚羧酸高效减水剂复掺对水泥分散性能的影响,指出磷酸盐与聚羧酸高效减水剂对水泥工作性能影响甚微,焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠均可单独作为缓凝剂与聚羧酸复配使用。     

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。     

不同类型减水剂对建筑石膏性能影响的研究

研究木质素类MG、萘系FDN和聚羧酸类KH-JS减水剂对建筑石膏的凝结时间、流动性、28 d强度的影响规律,并通过扫描电镜(SEM)研究了水化后石膏晶体形貌的变化.结果表明,掺KH-JS减水剂石膏水化体系的流动度最大,但初始流动度较小;掺FDN的流动度次之,初始流动度最大;掺MG的流动度最小.MG减水剂对建筑石膏的缓凝作用最强,KH-JS减水剂次之,FDN对建筑石膏的凝结时间不产生影响.在水固比不变的情况下,建筑石膏28d强度随着减水剂掺量的增加而减小,3种减水剂中,掺FDN建筑石膏的强度降低最小.减水剂的缓凝作用越强,流动度的保持时间越长,对水化后石膏晶体形貌的影响越大.     

水溶性聚合物对水泥浆体性能的影响

采用水溶性聚合物-聚丙烯酰胺对水泥浆体进行改性处理,对比分析了不同掺量的聚丙烯酰胺对新拌水泥浆体的凝结时间、标准稠度用水量、流动度的影响,以及对硬化水泥浆体力学性能的影响。研究结果表明:聚丙烯酰胺增加了水泥浆体标准稠度用水量,降低了水泥浆体的流动度,聚丙烯酰胺对水泥基复合材料的抗压强度无改善作用,但在其掺量为1%时,复合材料28 d的抗折强度提高了9.55%,而且随着其掺量的增加,复合材料的折压比呈增大趋势,其整体韧性得到改善。     

聚羧酸减水剂在脱硫石膏中的应用性能优势

测试了木质素类、萘系、磺化三聚氰胺系和聚羧酸系减水剂这4种石膏制品常用减水剂对脱硫石膏分散性、凝结时间以及强度的影响.结果表明,聚羧酸减水剂具有优异的分散性能,对凝结时间及试块强度的影响较小.通过提高聚羧酸减水剂的掺量,可以获得高的减水率,从而降低了水膏比,提高了石膏制品的强度;对比掺加不同减水剂的石膏硬化体的晶型结构可以发现,掺聚羧酸减水剂的石膏晶体结晶性好且分布均匀;提高减水率可以缩短石膏制品达到绝干的干燥时间,起到节能降耗的作用,具有显著的经济效益.     

酯醚型聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥性能的影响

采用自由基聚合法合成了酯醚型聚羧酸减水剂(PCE)。红外光谱分析表明,该减水剂分子结构中同时含有酯型与醚型支链。在此基础上,研究了酯醚型PCE对硫铝酸盐水泥(CSA)性能及水化微观形貌的影响。结果表明,随着酯醚型PCE掺量的增加,CSA的标准稠度用水量逐渐减少,凝结时间延长,浆体流动度增大。与未掺PCE时相比,当酯醚型PCE掺量为0.6%时,标准稠度用水量减少38%,初、终凝时间分别延长15%、19%,浆体流动度达到最大值,CSA浆体流动度1 h经时损失率31%,2 h经时损失率为67%。由于酯醚型PCE对CSA浆体的缓凝作用,使CSA浆体中AFt晶体生长更均匀,晶体网络分布结构更密实,因此可显著提高CSA砂浆的后期强度。     

三乙醇胺复合聚羧酸减水剂对水泥性能的影响

尝试利用三乙醇胺复合聚羧酸减水剂生产早强型减水剂。研究了复合减水剂对水泥性能的影响,结果表明:三乙醇胺使得水泥标准稠度提高,凝结时间缩短,水泥净浆流动度下降;三乙醇胺掺量增加,水泥早期强度增加较明显,28d强度随着三乙醇胺掺量增加先增加后降低。     

石膏用聚羧酸减水剂的制备与分散性能研究

以甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、巯基乙醇为主要原材料,利用氧化还原引发自由基聚合合成一种适用于建筑石膏的聚羧酸减水剂,研究了不同酸醚比的聚羧酸减水剂对石膏凝结时间、流动度以及水化温度的影响。结果表明,大单体相对分子质量为4800,酸醚比为3.0时制得的减水剂效果最好;与市面上现有适用于石膏的萘系减水剂相比,在0.1%的掺量下,制备的聚羧酸减水剂分散性好,且具有一定的缓凝作用,可以减少缓凝剂的使用且绿色环保。     

聚羧酸减水剂增强陶瓷模具石膏性能机理研究

系统研究了聚羧酸减水剂(PC)对陶瓷模具石膏工作性能、强度、吸水及耐溶蚀性能的影响,并采用电导率、水化温升、SEM形貌分析及BET孔结构测试方法进行机理研究.结果表明:陶瓷模具石膏减水率(质量分数)随PC掺量(质量分数)增加而逐渐增加,掺0.30%PC时,陶瓷模具石膏减水率高达18.7%;陶瓷模具石膏浆体流动度经时损失明显降低,有效工作时间延长4min,凝结时间稍有延缓;PC对提高陶瓷模具石膏强度及耐溶蚀效果显著,掺0.30%PC时,其抗折、抗压强度分别为4.38,15.9MPa,增幅高达22%,57%,溶蚀率(质量分数)由-0.93%降至-0.15%,降幅达16.1%;掺入PC可降低陶瓷模具石膏的吸水性能;PC在石膏颗粒表面的吸附可延缓石膏的水化进程,使二水石膏晶体细化,长径比增加,晶体搭接密实度提高,可降低硬化体孔隙率、细化孔径,有效提高石膏抵抗浆体电解侵蚀破坏的能力.     

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。     

BFJ聚羧酸高效减水剂与其他类减水剂复配研究

研究了聚羧酸系高效减水剂与氨基磺酸盐系、萘系、木钠系及脂肪族系4种减水剂的复合效应.氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂复配,随着氨基磺酸盐减水剂掺量的增加,净浆流动度呈现出先降低后增加的趋势.在掺量是40%时,净浆流动度降低达到最小值100 mm,之后随着掺量的增加净浆流动度增大.萘系减水剂和聚羧酸减水剂复配.随着萘系减水剂掺量的增加,净浆流动度先明显降低,萘系减水剂30%掺量时达到最低140 mm,然后逐渐增加.复配后最佳减水率为21.3%.木钠减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着木钠减水剂掺量的增加,复配后减水能力先明显下降后急剧升高再逐渐下降.脂肪族减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着脂肪族减水剂掺量的增加,净浆流动度先降低后逐渐增加.当其掺量达60%以上时,净浆流动度达220 mm,减水率达到21.4%.     

聚羧酸减水剂对改性生土材料性能的影响

在石膏粉煤灰改性生土材料中掺加聚羧酸减水剂,研究聚羧酸减水剂对改性生土材料工作性能、力学性能、耐水性能以及体积稳定性的影响.结果表明:聚羧酸减水剂能显著改善石膏粉煤灰改性生土浆体的流动度,当聚羧酸减水剂掺量为0.80%时,改性生土材料在浆体水固比性低于生土液限的条件下也可浇筑成型;在一定范围内,改性生土材料的抗压强度和抗折强度随聚羧酸减水剂掺量的提高而增大;当改性生土材料掺15%石膏、5%粉煤灰和1%氧化钙时,加入0.80%的聚羧酸减水剂后,其28d抗压强度可达8.30MPa,抗折强度可达2.98MPa,相较于未加聚羧酸减水剂的改性生土材料,两者分别提高了4.5和2.1倍.采用耐水指数评价了改性生土材料的耐水性能,结果表明:聚羧酸减水剂不仅能显著提高改性生土材料的耐水性能,还能显著降低改性生土材料的干燥收缩率,当其掺量为0.80%时,改性生土材料的干燥收缩率稳定在0.06%左右.扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果显示,聚羧酸减水剂对改性生土材料水化产物影响较小,但能使改性生土材料结构更加密实.     

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。     

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.     

建筑添加剂对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响研究

聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚是制备石膏基自流平砂浆的重要建筑添加剂。通过比较流动度与力学强度等性能指标,研究了3种聚羧酸减水剂、缓凝剂和纤维素醚对脱硫石膏基自流平砂浆性能的影响。结果表明:相比于减水剂A和C,减水剂B对自流平砂浆适应性更好;缓凝剂可显著延长自流平砂浆的凝结时间,但超掺会导致砂浆强度损失明显;纤维素醚掺量的增加,提高了砂浆的保水效果,同时降低了力学强度;优化后的脱硫石膏基自流平砂浆的性能指标满足JC/T 1023-2021《石膏基自流平砂浆》的要求。