改性淀粉制减水剂的机理研究与展望

以淀粉为原料制备的减水剂对水泥具有良好的分散作用,能够显著增强混凝土的强度并提高其耐久性。由于淀粉是一种可再生天然材料,以其为原料制备减水剂能够减少对日渐枯竭的化石资源的依赖和对环境的污染,因此其有潜力代替化石原料而成为生产减水剂的主要原材料。综述了近年来将改性淀粉用作水泥减水剂的研究,重点讨论了淀粉基减水剂的合成方法、作用机理研究及展望。     

混凝土用淀粉基化学功能材料的研究进展和展望

淀粉是一种绿色可再生材料,近几年围绕建材行业需求,以淀粉为原料,通过化学合成制备得到的多种淀粉基化学功能材料展现出良好的性能和巨大的应用潜能.针对以淀粉基化学功能材料作为黏度改性剂、减水剂、水化温升抑制剂,以及高吸水性材料的相关工作,包括制备方法、作用机理和应用效果进行了综述,并对该研究领域今后的发展方向进行了展望.     

淀粉基减水剂的合成与性能研究

根据淀粉的化学性质及高效减水剂的作用机理,以玉米淀粉为原料,采用硫酸酯化的方法合成出一种以脱氧葡萄糖长链为憎水基,羟基和磺酸基为亲水基的缓凝型减水剂(ST).试验结果表明,ST的最佳合成参数为:m(淀粉):m(N,N-二甲基甲酰胺用量):m(硫酸酯化试剂)=1:2:0.5,反应温度90℃,反应时间3h.红外光谱分析结果表明,ST分子结构上成功引入了磺酸基团.ST对水泥的分散性能和砂浆减水率都明显优于萘系高效减水剂FDN,且对混凝土28 d强度有明显的增强作用.     

淀粉基聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究

通过对淀粉进行预处理,在自由基反应合成减水剂时替代部分聚醚大单体合成一种淀粉基聚羧酸减水剂,通过控制变量法确定最佳合成条件:氧化剂选用浓硫酸,用量为1.5%,淀粉选用衍生物白糊精,改性淀粉对大单体的取代率为1%。通过净浆、砂浆和混凝土试配可知,此减水剂能使混凝土具有优异的流动性和可塑性,同时具有良好的抗泥效果,且对强度有积极影响,SEM分析显示,淀粉基聚羧酸减水剂提高了水泥的水化速率,降低了因水分蒸发引起的自收缩,提高了结构的密实度。     

聚羧酸减水剂对混凝土抗劈裂性能的影响及其机理探讨

本文通过实验,以混凝土28d的拉压比大小为评价混凝土抗裂性能的优劣,分析了合成聚羧酸减水剂的羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例,聚醚支链的长短,减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。初步探讨了聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能机理。     

聚羧酸减水剂对混凝土抗劈裂性能的影响及其机理探讨

以混凝土28 d的拉压比大小来评价混凝土抗裂性能的优劣,分析合成聚羧酸减水剂的羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例,聚醚支链的长短,减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。初步探讨聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能的机理。     

聚羧酸减水剂官能团和分子结构对混凝土抗裂性能的影响

以水泥净浆开裂时间和混凝土28d拉压比为标准,评价混凝土抗裂性能。分析了合成的聚羧酸减水剂中羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例、聚醚支链长短、减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。实验结果表明:聚羧酸减水剂分子结构中羧基含量增加,羟酯基与羧基摩尔比为1:1.5时,聚羧酸减水剂对混凝土的抗裂性能较好;支链聚合度大,减水剂分子量大,混凝土抗裂性能提高;氨基、磺酸基对混凝土抗裂性影响较小。初步探讨了聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能的机理。     

聚羧酸减水剂对混凝士抗劈裂性能的影响及其机理探讨

以混凝土28d的拉压比大小来评价混凝土抗裂性能的优劣，分析合成聚羧酸减水剂的羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例，聚醚支链的长短。减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。初步探讨聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能的机理。     

高性能混凝土材料综述

高性能混凝土(HPC)是通过添加矿物掺合料和高效减水剂以形成粉体+高效减水剂密室填充的DSP模型,以提高混凝土的综合性能和施工性能。本文总结了水泥、高效减水剂和矿物掺合料在高性能混凝土中的作用机理和效果,并提出自己的见解,最后对未来水泥基胶凝材料作出展望。     

三聚氰胺减水剂的合成与性能研究

根据三聚氰胺减水剂合成机理,以三聚氰胺、甲醛、氢氧化钠、浓硫酸、乙二醇为原料,合成WS-SM型三聚氰胺减水剂。试验结果表明,当n(磺酸基)∶n(三聚氰胺)∶n(甲醛)=2.0∶1.0∶3.5,磺化温度稳定在90℃,p H值控制在12;缩合温度控制在60℃,p H值控制在5左右时,合成的三聚氰胺减水剂分散性最佳。此工艺合成的三聚氰胺减水剂在减水率、存放时间、相容性、性能的稳定性优于市售同类减水剂。     

改性萘系减水剂对水泥基材料性能的影响

用经氧化醚化等改性制得的氧化醚化淀粉(OES)与萘系减水剂复配改性,研究了改性萘系减水剂对水泥基材料性能的影响.结果表明,改性萘系减水剂能有效改善萘系减水剂的保坍行为,使水泥浆体保持较长的塑化时间,水泥水化诱导期明显延长;掺13％改性萘系减水剂的水泥浆体2h坍落度损失仅为6％,远小于掺萘系减水剂的56％;与掺萘系减水剂...     

缓凝型改性淀粉基减水剂的合成与性能研究

通过淀粉琥珀酸单酯合成了缓凝型改性淀粉基减水剂(SSHE),分析了SSHE的结构特性和空间位阻效应,研究了SSHE的掺量和凝结时间对水泥净浆的流动度以及对水泥粒子的ξ-电势的影响.结果表明:SSHE是一种具有强缓凝作用的新型减水剂.     

减水剂在水泥基材料表面的吸附行为研究

减水剂通过吸附在水泥-水分散体系固液界面上,改变其界面性质,从而影响水泥水化过程。论文综述了减水剂在水泥基材料颗粒表面的吸附机理及吸附行为的研究现状,重点论述了减水剂在水泥基材料表面的吸附行为,并展望了未来的研究发展方向。     

淀粉基减水剂与其它减水剂复配性能研究

主要讨论淀粉基减水剂(ST)的应用性能,研究了ST与市售聚羧酸系减水剂(PCA)、萘系高效减水剂(FDN)、氨基磺酸盐系高效减水剂(ASF)和脂肪族高效减水剂(SAF)的复配性能。试验结果表明:ST能很好地与不同类型减水剂复配使用,有效降低其它减水剂的掺量,同时可解决ST缓凝时间过长问题;与PCA和ASF复配能有效改善混凝土泌水问题;与SAF复配,能解决SAF在混凝土应用过程中有锈色以及外观颜色差的问题。     

氨基磺酸系高效减水剂改性水泥混凝土作用机理分析

通过ら动电位、吸附量测定,TGA-DTA热形成机理和SEM的形貌观察,对合成的氨基磺酸盐高效减水剂SR改性水泥基材料进行了研究.结果表明:SR的性能优于其他减水剂,并对改性作用机理进行了分析.     

自密实生土基墙体材料的试验研究

以原状黄土为基料,选用高效固化剂混掺粉煤灰作为胶凝材料,制备自密实生土基墙体材料。研究了水固比、减水剂掺量对生土基改性材料流动度、抗压强度和耐水性能的影响。结果表明:生土基改性材料拌合物流动度随水固比及减水剂掺量的增大而增大;抗压强度随水固比的增大基本呈线性降低,随减水剂掺量的增加有小幅提高;生土基改性材料吸水率低、软化系数大于0.90,具有良好的耐水性能。以0.40为基准水固比,16%高效固化剂+10%粉煤灰+1.5%减水剂制备的生土基改性材料28 d抗压强度为3.2 MPa,软化系数为0.94,具有自密实特性。     

浅析聚羧酸系减水剂与粘土的吸附机理

本文从粘土晶体结构的角度,结合粘土对聚羧酸系减水剂吸附机理的研究报道,总结了不同类型粘土对聚羧酸减水剂的吸附行为。高岭土和伊利土对聚羧酸系减水剂的吸附为静电吸引形成的物理吸附。蒙脱土与聚羧酸系减水剂的吸附行为由其晶层间可交换的阳离子决定,钙基蒙脱土与聚羧酸减水剂形成物理吸附;而钠基蒙脱土可诱导聚羧酸减水剂的聚氧乙烯侧链进入其硅氧晶层间形成化学吸附。     

减水剂淀粉磺酸酯的研究

以玉米淀粉为基本原料,氯磺酸为磺化剂,可以合成淀粉磺酸酯。重点讨论了淀粉与磺化剂的配比、反应温度、反应时间和溶剂等因素对磺化反应的影响。得到合成最优条件为：淀粉（g）与磺化剂（mL）的配为0.4、反应温度为室温（20℃）、反应时间为2h,反应的溶剂为二氯甲烷。并对其作为减水剂的性能进行了检测,质量分数为0.3％时测得的水泥净浆减水率和3d、28d砂浆强度等各项指标均达到高效减水剂的国标要求。     

聚羧酸系减水剂性能的比较研究

选取了国内外三种不同品牌的聚羧酸系减水剂母液为研究对象,分别从水泥净浆流动度,砂浆的含气量,水泥胶砂强度等方面进行试验。研究了掺有聚羧酸系减水剂的水泥基材料的性能,并探讨了其作用机理。     

新型SAF减水剂及其作用机理研究

通过红外光谱测定试验、zeta电位测定试验、减水率试验和强度测定试验,研究了实验室合成的ZY型脂肪族高效减水剂SAF的官能团特征及其应用效果和机理。结果表明．合成脂肪族减水剂为含有羟基、羰基和磺酸基等亲水基团的高分子化合物。其减水机理主要是依靠这些功能基团的作用,以静电斥力为主,兼有水化膜润滑作用、润湿作用、络合作用、立体位阻作用等相互叠加的结果,通过破坏絮凝结构释放出游离水,从而使水泥粒子分散。