减水剂对水泥净浆早期自收缩性能的影响

以水泥净浆为研究对象,研究了萘磺酸盐系、聚羧酸盐系和氨基磺酸盐系3种高效减水荆对混凝土早期自收缩性能的影响.研究发现,减水剂对水泥石的毛细孔细化作用、缓凝作用以及抑制水化作用使其早期自收缩增大.此外,水泥的水化初期,水泥石的自收缩随着减水剂掺量的增加而降低;而随着水化的不断进行,其自收缩随着减水荆掺量的增加而增大.     

葡萄糖酸钠与高效减水剂复合使用对水泥水化历程的影响

用直接测温法及X射线衍射技术,系统研究了葡萄糖酸钠与萘系、氨基磺酸盐系及聚羧酸盐系3种高效减水剂复合使用对水泥水化热、水化温峰、温峰出现时间及不同水化龄期Ca(OH)2和钙矾石(AFt)生成量等方面的影响.结果表明:与糖钙和三聚磷酸钠相比,葡萄糖酸钠及其与高效减水剂复合对水泥水化历程的影响规律明显不同.单掺葡萄糖酸钠使水泥水化第2放热峰出现时间延迟,但温峰值及水化热与空白样基本持平,温峰时的Ca(OH)2生成量增大.复合使用葡萄糖酸钠与高效减水剂时,与不同品种高效减水剂复合使用对水泥水化历程的影响不同.     

掺HRA对蔗糖超缓凝水泥基材料性能的影响

研究了掺水化恢复外加剂(HRA)对蔗糖超缓凝水泥基材料性能的影响,结果表明:在蔗糖超缓凝水泥基材料中掺入HRA可有效缓解蔗糖的严重缓凝作用,使水泥开始加速水化时间大幅提前.蔗糖掺量为0.20%时,未掺HRA的水泥浆体放热温升峰值出现时间长达64.6h,同掺2.0%HRA时,开始水化时间提前至20h;后掺时间为24h时,2h内水泥净浆即开始加速水化.掺加一定量HRA导致水泥胶砂抗折和抗压强度略有下降,原因可能是掺加胶态HRA导致水泥胶砂水灰比略有增大所致.     

粉煤灰、减水剂对水泥浆体相容性影响的试验研究

通过调整萘系和聚羧酸系减水剂的含量,观察水泥浆体的流动性和流动性经时损失的变化,由此确定减水剂的饱和点和减水剂对水泥相容性影响;减水剂在饱和点掺量时,调整粉煤灰掺量,研究粉煤灰掺量对水泥相容性的影响.结果表明:水泥浆体的流动度随减水剂掺量的增加而增大;萘系减水剂的饱和点掺量为0.8%,聚羧酸系减水剂的饱和点掺量为1.4%;在减水剂饱和点附近,静置35 min、60 min,萘系、聚系减水剂流动度经时损失分别为65%和39%,且聚羧酸系减水剂具有滞后性;聚系减水剂与水泥的相容性优于萘系高效减水剂;在减水剂饱和点掺量处,随着粉煤灰含量的增加,水泥浆体的流动度增大.     

聚羧酸超塑化剂的性能研究

研究了含有亲水性羧基、酸酐基团、磺酸基、聚环氧乙烷侧链的三种羧酸类共聚物对水泥浆体流变性能和水泥粒子表面Zeta电位的影响,并与萘系高效减水剂进行了对比.在改善水泥浆体的流变性能方面,三种聚羧酸超塑化剂的最佳掺量和饱和掺量均为0.3%～0.45%;对水泥粒子表面Zeta电位的影响方面聚羧酸超塑化剂远小于萘系高效减水剂,证实了两类减水剂的分散作用机理的区别.     

聚羧酸系减水剂对水泥水化过程的影响

研究了以聚乙二醇800、丙烯酸、顺酐、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯为原料合成的聚羧酸系XYZ18减水剂对水泥水化过程及微观结构的影响.结果表明,XYZ系减水剂具有缓凝特性,能减少并延缓水泥水化放热;使水泥早期微小晶体大量生长并填充孔隙,气孔细化且分布更加合理,晶体向外伸长使水泥粒子相互搭接而形成网络结构,提高了水泥石的密实性.     

磺化淀粉-聚羧酸复合减水剂的制备与表征

由于保护环境的原因,以天然高分子为原料来合成高效减水剂已经成为混凝土外加剂研究领域的新热点.本文研究了采用磺化糊精取代部分功能大单体来合成复合聚羧酸减水剂的方法.结果显示:当磺化糊精取代功能单体40%、复合聚羧酸减水剂掺量为0.5%时,水泥净浆的初始流动度达255,mm,1,h 后其流动度仍为250,mm.淀粉酸解后,增加亲水的羟基基团导致初期水化缓慢,而增加 Zeta 电位使水泥颗粒更易于分散.在复合减水剂中,长链 Starch 与短链的聚羧酸减水剂主链将被吸附于水泥颗粒表面上,交替发生静电与空间位阻作用,起到了增加减水率和降低缓凝的效果.     

萘系减水剂不同掺加方法的作用机理的研究

本文通过水泥和水泥熟料矿物对减水剂的吸附及电化学测定,认为萘系减水剂不同掺法的作用机理主要与减水剂的吸附平恒浓度及水泥颗粒的ζ-电位有关,而这两者又取决于水泥中各熟料矿物的水化程度和电性质。本文还通过化学结合水和水化热以及流变参数等的测定,探讨了减水剂不同掺法对水泥浆体水化动力学过程和流变性能的影响,并提出了减水剂后掺—分两次加水的新方法。     

水泥与高效减水剂适应性的试验研究

通过对普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与GK-3000、HJ-12、萘系FDN三种高效减水剂的适应性进行试验研究,在不同品种水泥中掺入不同品种不同用量的高效减水剂,测其减水率及3 min、30 min和60 min后的流动度、坍落度值,得出普通硅酸盐水泥与萘系FDN高效减水剂间适应性良好的结论,并测得该减水剂的平均减水率为19.8%。     

葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂的复合效应研究

研究了聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠的复合使用对水泥浆体的凝结时间、净浆流动性、强度、水化热的影响,并采用XRD分析水泥水化产物的变化。结果表明:适量的葡萄糖酸钠能显著提高聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,改善水泥与聚羧酸减水剂的适应性,延长凝结时间,并使3 d7、d强度有所提高;单掺葡萄糖酸钠使水泥水化第2放热峰出现时间延迟2 h,但温峰值及水化热与空白样基本持平,1 d、7 d CH的生成量减少。复合使用葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂时,水泥净浆水化温峰出现时间延迟15 h,水化温峰提高,1 d、7 d CH的生成量较单掺葡萄糖酸钠时有所增大。     

Effect of superplasticizers on the early age hydration of sulfoaluminate cement

The effects of two types of superplasticizers on the properties of CSA cement pastes during early hydration were studied. The influences of two types of superplasticizers on the properties of cement pastes, including the normal consistency, setting time, fl uidity, and compressive strength, were investigated by using various methods. The hydration products of the cement pastes cured for 1 day and 3 days were studied by X-ray diffraction（XRD） and scanning electron microscopy（SEM）. The results show that the PCE type superplasticizer retards the early age hydration while the FDN type superplasticizer accelerates the early age hydration of the CSA cement. Both types of superplasticizers have no infl uence on the further hydration of CSA cement, confi rmed by the calorimeter tests as well. The ultrasonic pulse velocity measurements were used to probe the influence of two types of superplasticizers on the hydration of CSA cement pastes at a high water-cement ratio（0.45）. The results show that the PCE type superplasticizer retards the early age hydration of the CSA cement while the FDN type superplasticizer has little infl uence on the early age hydration of the CSA cement.     

功能性官能团改性高效聚羧酸减水剂研究

本文针对自制的高效聚羧酸减水剂(PC1),通过接枝共聚的方法在聚合物主链上分别引入磺酸基和酰胺基官能团,考察了磺酸基和酰胺基对PC1综合性能的影响.研究了它们的引入量对水泥的净浆流动性、砂浆流动性、流动度保持性、抗压强度比、抗折强度比等性能.实验结果表明:当磺酸基的引入量为羧基含量的20%～25%(mol比)时,可显著提高减水剂PC1对水泥的分散性和分散保持性.而酰胺基的引入对PC1的综合性能影响不大,但可显著改善PC1在水中的溶解性和稳定性.     

单体类型对多羧酸型高效减水剂性能的影响

用于合成多羧酸共聚物的单体结构和官能团不同，对于减水与保塑性能的影响不同；选择含不同官能团的多种单体，合成一系列多羧酸型高效减水保塑剂；通过水泥净浆试验、混凝土试验测定了减水率和保塑性能；讨论了不同单体对减水剂性能的影响，并对分子结构进行了红外光谱表征。结果表明：在分子链中引入马来酸酐对保塑性能作用明显，引入适当用量和聚合度的聚乙二醇可同时提高减水率与保塑性。     

水泥基材料中高效减水剂应用效果的检测方法

采用水泥浆体流动度、混凝土减水率、坍落度及强度增长率等指标确定了2种萘系高效减水剂的掺量，研究了二者在此掺量下对相同配比砂浆的流动度及经时损失、开裂敏感性及干湿变形的影响。结果表明：与水泥适应性均较好的2种萘系高效减水剂在各自掺量下，所配制的砂浆具有相同的初始流动度及流动度经时损失变化，但其初始开裂时间与干湿变形却存在差异，说明在评价高效减水剂的应用效果时除了检测与水泥的相容性外还应考虑其对水泥基材料收缩变形性能的影响；不同外加剂对水泥基材料体系碱度的适应能力不同，较高的碱度会增加材料的开裂敏感性。     

羧酸型减水剂与水泥的相容性研究

选用含有亲水性羧基、酸酐基、磺酸基、聚环氧乙烷侧链的单体共聚合成了3种羧酸型减水剂,针对4种不同产地的P.O 42.5水泥,测定了在较低水灰比（mw/mc=0.29）下水泥净浆流动度及30 min经时变化,混凝土坍落度及180 min经时变化.净浆流动度30 min损失小于13.8%,混凝土坍落度60 min损失小于15%.3种羧酸型减水剂与不同水泥均具有良好的相容性.     

水泥与液态高效减水剂的相容性研究

通过水泥净浆流动度试验,分析了5种常用液态高效减水剂与3种水泥之间的相容性,结果表明：5种减水剂对于3种水泥的相容性均表现出很好的一致性。聚羧酸系减水剂与所有水泥均表现出良好的相容性,减水剂的相容性受水泥细度的影响显著。     

Performances of the High Strength Low Heat Pump COncrete（HLPC）

The effects of mineral admixtures on fluidity,mechanical and hydrational exothermic behavior were studied.The results show that,double-adding ways,ie. fly ash and slag were added at the same time,not only inproves the fluidity of fresh concreste with low W/B and compensates the lower early compressive strength of harden concrete caused by high adding amount of fly ash.but also greatly reduces the highest temperature rise,exothermic rate and total heat liberation of 3 day of binder pastes in HLPC,and postponed the arrival time of the highest temperature rise,HLPC was prepared and applied to project practice successfully.     

磷酸镁水泥改性试验研究

通过分别掺加粉煤灰、微硅粉和可分散乳胶粉对磷酸镁水泥(MPC)进行改性,研究了粉煤灰掺量、微硅粉掺量和可分散乳胶粉掺量对磷酸镁水泥浆体流动性、凝结硬化时间和抗压强度的影响。根据实验结果,分别选取了粉煤灰掺量为50%,微硅粉掺量为10%和可分散乳胶粉掺量为2%的改性MPC净浆,测试分析了MPC及改性MPC粘结强度、收缩性能、耐磨性和耐水性。结果表明,不同的改性材料对MPC性能带来不同的影响,其中掺入粉煤灰不仅降低了MPC成本,而且对各项性能有所改善,微硅粉仅对耐水性和耐磨性带来改善,乳胶粉较大地提高了粘结性能和耐水性。     

矿粉对水泥和混凝土性能的影响

为了探寻矿粉细度及掺入量对水泥和混凝土性能的影响,通过试验测试方法,分析了矿粉和水泥的基本性质,研究了超细矿粉和普通矿粉的掺量对水泥基材料标准稠度、凝结时间、流动度和力学性能的影响.结果表明：普通矿粉使水泥净浆标准稠度需水量下降,而超细矿粉则增加标准稠度需水量,两种矿粉都使水泥净浆凝结时间略微延长.普通矿粉可以改善水泥净浆的流动度,超细矿粉的加入则降低了水泥净浆的流动度.普通矿粉和超细矿粉降低水泥净浆早期（7 d）抗压强度,提高后期（28 d）抗压强度,掺10％～50％的普通矿粉的水泥净浆28 d抗压强度提高2.9％～9.7％,掺入超细矿粉28 d抗压强度提高3.9％～20.1％,普通矿粉和超细矿粉的最佳掺量为10％～30％;两种矿粉替代10％～50％水泥所配制的混凝土的强度得到了明显的提高.