pH对含长支链聚羧酸减水剂水泥浆体性能的影响

探讨了pH对含长支链PCE(聚羧酸减水剂)水泥净浆流动度和减水率的影响,并对该水泥试块的压缩强度和凝结时间进行了研究。结果表明:pH对含长支链PCE水泥净浆流动度和减水率的影响较小;随着龄期的延长,pH对水泥试块的压缩强度由积极影响变为消极影响;随着pH的不断增加,水泥的初疑时间和终凝时间均呈先长后短态势,并且均在pH为9时相对最长,不同配浆水的pH均会使含长支链PCE水泥浆体出现缓凝现象;当配浆水的pH为13时,含长支链PCE水泥试块的微观结构相对较差,不利于增强水泥试块的压缩强度。     

马来酸类聚羧酸减水剂的合成及其对水泥净浆流动性的影响研究

以马来酸酐、聚乙二醇、丙烯酸等为原料,采用先酯化再共聚的方法,合成了一系列侧链结构不同的聚羧酸减水剂,研究了反应温度、单体摩尔比对酯化率的影响,以及聚氧乙烯侧链类型、侧链含量对水泥净浆流动性的影响。通过1HNMR表征了酯化物和共聚物的结构,采用酸碱滴定法测定其酯化率。     

聚羧酸减水剂与水泥浆体流变参数的相关性分析

采用Bingham模型进行线性拟合得到流变参数,并进行了聚羧酸结构参数、净浆流动度以及混凝土性能与水泥浆体流变参数的相关性分析.结果 表明聚羧酸结构参数对水泥浆体的屈服应力影响大于对塑性粘度的影响;水泥净浆流动度与塑性粘度存在线性关系;当坍落度小于200 mm,坍落度与塑性粘度不存在线性关系,与最大应力和屈服应力存在明显的线性关系.     

粘土矿物成分对聚羧酸减水剂吸附性能的研究

劣质砂石料中的含泥对聚羧酸减水剂的性能具有强烈的抑制作用,表现为混凝土坍落度损失快,工作性能变差等.通过对粘土中蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物成分的砂浆流动度和吸附量随时间变化规律的研究,表明蒙脱石对聚羧酸减水剂的吸附能力最强.从分析矿物的晶体结构上探讨了粘土矿物成分对聚羧酸减水剂吸附的作用机理.     

缓凝剂与聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥流动性和强度的影响

为改善掺聚羧酸减水剂(PC)的硫铝酸盐水泥(CSA)浆体的流动度和经时损失,并保证其施工时间,本文将PC与缓凝剂柠檬酸(CA)或葡萄糖酸钠(SG)复掺到CSA净浆或胶砂试件中,测试了浆体的流动度、凝结时间和各龄期胶砂试件的抗压强度,并采用紫外-可见光分光光度计和X-射线衍射仪分别测试PC减水剂在自制硫铝酸盐水泥上的吸附量和减水剂、缓凝剂对水化产物的影响.研究结果表明:随着CA或SG掺量的提高,浆体30 min流动度有大幅度的增长;初凝和终凝时间均有不同程度的延长;PC吸附量随CA掺量升高而减小,但随SG掺量升高而增大:随缓凝剂掺量提高,各龄期胶砂试件的抗压强度略有下降,且SG较CA导致的强度降低幅度更大.     

高性能聚羧酸减水剂合成研究

为了节约能源和降低能耗,在模拟绝热的条件下,以异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）、丙烯酸（AA）、甲基丙烯磺酸钠（SMAS）为聚合单体,巯基乙酸（TGA）为链转移剂,在过硫酸铵-抗坏血酸（APS-Vc）氧化还原引发体系作用下,研究了高性能聚羧酸减水剂（PCE）的制备方法。考察了AA、SMAS和TGA用量对所得PCE分子结构及其性能的影响。结果表明,在n（TPEG）∶n（AA）∶n（SMAS）∶n（TGA）=1.00∶4.00∶0.20∶0.18,反应初始温度15℃、聚合时间4 h的条件下,所得的PCE重均相对分子质量为42 688、数均相对分子质量36 409、相对分子质量分布1.172 5,且其固含量、水泥净浆流动度、坍落度和减水率均优于传统恒温聚合方式所得PCE;PCE在应用中可延缓水泥水化硬化过程,促进钙矾石的紧密排列,提高水泥的抗压和抗折等机械强度。     

分子量及其分布对聚羧酸减水剂吸附行为的影响

从分子量及其分布角度研究聚羧酸系减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为,分析了聚羧酸减水剂的吸附行为对其分散性、保坍性的影响.结果表明:平均分子量较高的减水剂在水泥表面的吸附量较高,减水剂分子中的高分子量部分优先吸附在水泥颗粒表面;对于同一减水剂,随其在水泥表面的吸附量增加,浆体的流动度增加,两者之间呈正相关性;而对于不同减水...     

聚羧酸高性能减水剂的优势和缺陷

综述了聚羧酸减水剂同其他减水剂相比的优势,总结了聚羧酸减水剂在实际应用过程中存在的缺陷,提出认识聚羧酸减水剂组分的基本结构和总结工程应用的经验是发挥聚羧酸减水剂优异减水性能的途径。     

浅析泥土对不同结构聚羧酸减水剂的吸附规律

目前,混凝土减水剂主要以聚羧酸和萘系两种为主。聚羧酸减水剂(PCEs)在应用过程中对泥土过于敏感,性能急剧下降,而萘系具有很好的抗泥性,这也是萘系减水剂在砂石含泥量较高的商砼领域一直占据主导地位的重要原因。要在商砼领域大规模推广聚羧酸减水剂,增强其抗泥性是关键所在。利用紫外可见吸收光谱分析手段,研究泥土对不同结构的聚羧酸减水剂的吸附规律,并且研究了聚羧酸减水剂对不同含泥量砂浆的分散性能,实验发现水泥浆显著提升了泥土对聚羧酸减水剂的饱和吸附量,并初步发现短主链、短侧链的聚羧酸减水剂抗泥效果相对较好。     

聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附行为

合成一系列聚羧酸减水剂,探讨不同单体摩尔比对其吸附性能的影响。结果表明,当n(烯丙醇聚氧乙烯醚)∶n(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠)∶n(丙烯酸)∶n(马来酸酐)=1∶0.14∶3.6∶2.6时,产物吸附性能最优。并利用总有机碳分析技术,研究了不同温度、不同浓度下最优产物在水泥颗粒表面的吸附动力学和热力学。动力学研究结果表明：聚羧酸在水泥颗粒表面的吸附过程符合Lagergren吸附速率方程,吸附速率常数k=0.01594 min-1(30℃),表观活化能Ea=17.9647 kJ·mol-1。热力学研究结果表明：随温度升高,聚羧酸在水泥颗粒表面的吸附量增大;求得吸附热力学参数分别为ΔHad=-24.788 kJ·mol-1,ΔSad=0.050 kJ·mol-1·K-1,ΔGad=-39.886 kJ·mol-1(30℃),可知该吸附过程是自发的放热反应。理论上温度升高对吸附不利,但因放出的热量促进水泥水化,导致聚羧酸分子容易掺杂到水化产物中,从而使更多聚羧酸吸附到水泥颗粒表面,令其吸附量反而增大。     

新型水泥基储热材料抗压强度和热性质的研究

本文研究了新型水泥基储热材料中基体材料铝酸盐水泥在不同水灰比下,养护7d的水化浆体热处理前后的力学性能(抗压强度)和热性质(热导率、体积热容、热膨胀系数).分别运用X射线衍射(XRD)、红外(FTIR)、差热分析(TG/DTA)表征水化浆体内产物的变化.研究结果表明:随着水灰比的增加,浆体的抗压强度、热导率和体积热容都呈下降趋势;热处理后,水化产物的热分解是导致浆体抗压强度、热导率和热容降低的主要原因.     

早强型聚羧酸减水剂的性能研究

早期强度发展缓慢的问题限制了聚羧酸减水剂的应用.为提高混凝土的早期强度,以OX-M4000、丙烯酸为主要原料,在氧化还原引发剂体系的作用下,采用水溶液自由基共聚合的方法,制得了早强型聚羧酸减水剂.通过XRD、SEM和水化热等测试方法,研究了自制早强型聚羧酸减水剂的性能.实验结果表明:自制早强型聚羧酸减水剂具有显著的早强效果:1 d强度提高17％,3 d强度提高14％,7 d强度提高25％,可以应用于管片、预制构件、管桩等对早期强度有要求的高品质混凝土的生产中,提高模具和场地的周转率,提高经济效益,具有广阔的市场前景.     

化学外加剂对铝酸盐水泥流动性和强度的影响

本文研究了萘系高效减水剂、聚羧酸高效减水剂及碳酸锂三种化学外加剂对铝酸盐水泥净浆流动度、凝结时间和胶砂强度影响.结果表明:两种高效减水剂均可有效地提高铝酸盐水泥的净浆流动度、降低流动度经时损失,并延长水泥的凝结时间,当在减水剂中复掺碳酸锂后水泥净浆的初始流动度扩大、经时损失加大、凝结时间缩短.两种高效减水剂和碳酸锂复合使用均会明显提高铝酸盐水泥的早期强度,但对后期强度的影响规律不同.经吸附量和X-衍射分析测试表明,碳酸锂对高效减水剂有辅助减水效应,而高效减水剂和碳酸锂只是改变了铝酸盐水泥的水化进程,而对水化产物的种类没有影响.     

磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料流变性能及硬化性能的影响

本文主要研究磨细粉煤灰对水泥基复合胶凝材料的流变性能及硬化性能的影响.研究结果表明:磨细粉煤灰较小的颗粒能够弥补水泥粉体颗粒中8μm以下较小颗粒的缺乏,使磨细粉煤灰-水泥复合胶凝颗粒形成良好的级配,在掺量适宜的情况下对复合水泥浆体的流动度会略有改善,但掺量过大,会显著降低复合水泥浆体的流动度;与Ⅰ级粉煤灰相比,磨细粉煤灰的颗粒粒径更小,火山灰活性更大,火山灰活性对强度的贡献在3d时开始显现,且随着龄期增长越来越大,能显著提高硬化浆体中后期抗压强度;与抗压强度相比,磨细粉煤灰更利于提高抗折强度,且掺量越大,中后期抗折强度越高.     

碱式硫酸镁水泥胶砂流动性及强度试验研究

为了研究碱式硫酸镁水泥胶砂的流动性及强度性能,对不同材料配比的碱式硫酸镁水泥胶砂的流动度及硬化体的抗压、抗折强度进行了测试,讨论了材料配比对碱式硫酸镁水泥胶砂的流动性及强度性能的影响.结果表明,适当配比的碱式硫酸镁水泥胶砂在不掺入高效减水剂时就能够获得较好的流动性.FDN萘系高效减水剂对碱式硫酸镁水泥胶砂流动性具有更好的改善效果,而聚羧酸高效减水剂对碱式硫酸镁水泥胶砂流动性无明显改善作用.与复合硅酸盐水泥胶砂(32.5级)相比,碱式硫酸镁水泥胶砂3d前抗压和抗折强度发展非常快速,能达到28 d时强度的50％以上,28 d时抗压和抗折强度远高于复合硅酸盐水泥胶砂强度.     

水化产物对复合胶凝材料力学性能的影响

采用矿冶固体废弃物取代部分水泥制备胶凝材料用于矿山充填可实现对资源的有效利用,并减少固废中重金属排放对环境造成的破坏.本文利用铅锌冶炼废渣、尾矿制备出了具有一定力学强度的充填胶凝材料,其强度指标满足矿渣硅酸盐水泥的强度要求.通过扫描电子显微镜及X射线衍射分析研究了材料的水化产物种类及数量,从微观上阐述了在不同水化龄期和物料配比下,材料水化产物对强度发展的影响.综合考虑各因素后确定采用铅锌尾矿10％、冶炼渣54％、水泥熟料27％、添加剂掺量9％的配合比,可以制得较为理想的充填胶凝材料,其28 d抗折、抗压强度分别为7.03 MPa、34.07 MPa.     

弱碱激发矿渣胶凝材料的研究

本文重点介绍了在“弱碱激发高炉矿渣胶凝材料”的组成及材料性能方面的试验研究情况。     

硫氰酸钠与聚羧酸减水剂复配对水泥水化的影响研究

采用硫氰酸钠(SN)对普通聚羧酸减水剂(PC)进行复配改性,旨在开发一种低温、早强型聚羧酸减水剂.对比测试了PC与PC +SN对水泥胶砂与混凝土在低温(5℃)和常温(20℃)两种养护温度下强度发展的影响,通过对水泥水化热与水泥浆体化学结合水、水化产物、微结构与孔结构的测试,分析了SN早强剂对水泥浆体早期水化性能的影响.结果表明:在养护温度5℃时,掺入PC +SN的水泥胶砂1d、3d、7d、28 d强度较掺PC比,分别提高了138.5％、48.3％、51.2％、17.2％,掺入PC +SN的混凝土1d、3d、7d、28 d强度分别增长了182.1％、35.2％、34.9％、31％,而20 ℃条件养护时PC +SN的早强效果并不显著;PC复配SN早强剂后,增加了水泥早期水化放热速率与放热量,提高了水泥的水化程度,且浆体的水化产物数量增多,孔隙率降低,孔径减小,从而有利于混凝土早期强度的提高.     

水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能研究

本文选用水泥、砂中泥和种植泥作为试验研究对象,利用紫外可见分光光度计法(UV),测定反应设定时间后的聚羧酸减水剂浓度,研究水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能.试验结果表明:聚羧酸减水剂在水泥和泥表面的吸附量随时间延长而增加,最后达到平衡;聚羧酸减水剂在泥颗粒表面的吸附存在优先选择性和亲和性,使得其在泥颗粒表面的吸附速率和吸附量大于水泥;泥种类不同,吸附量大小不同,对净浆流动度的影响程度不同;泥的掺入会大大降低水泥净浆的流动度,增大流动度经时损失量,且掺量越大影响越大,因此在工程应用中,对原材料泥含量进行控制,降低泥对聚羧酸减水剂的吸附量,对提高减水剂的减水率,保证混凝土坍落度保留值具有重要意义.