黏土和石粉对水泥浆体性能的影响

该文通过测定掺萘系减水剂水泥浆体的流动度和抗压强度,探讨黏土和石粉含量对掺加减水剂的净浆性能的影响。结果表明:黏土加入时,含泥量的增大会降低掺萘系减水剂的水泥流动度及试块7d和28d抗压强度。石粉加入时,随石粉含量增加,掺萘系减水剂的水泥流动度变化不大;石粉含量低于7%时,试块7d和28d抗压强度基本不变,甚至稍有增大。黏土和石粉掺量低于1%时,掺萘系减水剂的水泥的流动度及试块7d和28d抗压强度的影响都不大。     

单矿物黏土对聚羧酸减水剂分散性的影响与机理

研究了4种单矿物黏土(钠基蒙脱土、钙基蒙脱土、伊利土、高岭土)对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响,测定了单矿物黏土的水-黏土质量比及其对聚羧酸减水剂的吸附量,以及在此基础上单独补偿水或减水剂后单矿物黏土对聚羧酸减水剂分散性能的影响.结果表明:补偿水或聚羧酸减水剂之后,基本可消除伊利土、高岭土对水泥净浆流动度的影响,但蒙脱土的影响仍显著存在;对吸附了聚羧酸减水剂的单矿物黏土进行的红外光谱、X射线衍射分析表明,蒙脱土对聚羧酸减水剂的层间吸附是导致其对聚羧酸减水剂吸附量和聚羧酸减水剂分散性的影响比其他单矿物黏土大的主要原因.     

黏土对聚羧酸减水剂性能影响的研究进展

简要分析了聚羧酸减水剂与黏土的作用机理,并对近年来国内外聚羧酸减水剂在黏土耐受性方面的研究进行了总结。可以通过以下几种方式对聚羧酸进行设计与调节,提高聚羧酸减水剂对黏土的耐受性:增大侧链的空间位阻;引入特殊官能团或结构,如磺酸基、磷酸基、酰胺基、季铵阳离子等;引入不含聚乙二醇结构的聚醚。这些方法可以在一定程度上减弱黏土对聚羧酸减水剂的吸附,从而表现出对黏土的耐受性。同时对现阶段的研究中仍需解决的问题进行了归纳,并对未来聚羧酸减水剂在黏土耐受性方面的研究进行展望。     

聚羧酸减水剂与其他减水剂相容性试验研究

聚羧酸与脂肪族的复配性很好,可以以任意比例复配,随着聚羧酸所占比例的减少,减水剂的效果逐渐降低,但复配后的效果都要好于单独使用脂肪族高效减水剂的效果.复配的较优比例为聚羧酸∶脂肪族=1∶1,此时水泥净浆初始流动度为270 mm,30 min后的流动度为190 mm.聚羧酸系与脂肪族及氨基磺酸盐系减水剂的复配效果良好,最佳比例为聚羧酸∶脂肪族∶氨基=32∶48∶20.此时净浆的初始流动度为320 mm,30 min后的流动度为265 mm.但3种复配的减水剂中氨基的含量不能超过60％.聚羧酸系与脂肪族及萘系减水剂的复配效果良好,最佳比例为聚羧酸∶脂肪族∶萘系=32∶48∶20.此时净浆的初始流动度为300 mm,30min后的流动度为205 mm.但萘系所占比例不宜过大,萘系所占比例在40％时会使减水剂失去保塑性.萘系所占比例在60％时会使减水剂失去减水作用.     

黏土与聚羧酸减水剂的相容性问题及解决措施

探究了一种黏土稳定剂作为改善含泥混凝土工作性的可行性,主要从黏土矿物的掺量、黏土稳定剂的掺量等方面研究对工作性能的影响规律。试验结果表明,黏土稳定剂可以限制黏土自身吸水膨胀,同时抑制黏土矿物对聚羧酸减水剂分子的吸附,可在一定程度上解决混凝土砂石含泥量高的问题。     

黏土对聚羧酸减水剂应用性能的抑制机理

测试了4种黏土的吸附率、吸水率和膨胀容,测定了蒙脱石的层间距,研究了不同黏土对聚羧酸减水剂(PCE)的吸附作用和吸附方式,分析了黏土吸附PCE后混凝土拌和物固液相体积的变化,探索了黏土对PCE应用性能的抑制机理.结果表明：黏土对PCE的吸附率远大于水泥,其中蒙脱石的吸附作用最强.PCE分子侧链嵌入蒙脱石的层间,使得蒙脱石层间距d(001)由1443nm增加到1863nm.黏土吸附PCE分子,使得产生分散作用的有效PCE含量降低;黏土吸附水后体积膨胀,导致混凝土拌和物中固相体积增大、液相体积减小,最终引起混凝土拌和物工作性能劣化.     

聚羧酸减水剂和含泥量对水泥浆体流变性能的影响

通过测试流动度和由Bingham流变模型拟合所得的流变参数,研究了未掺与掺聚羧酸减水剂(TX50)两种条件下含泥量对水泥浆体流变性能的影响因素及其规律.结果表明:含泥量对水泥浆体塑性黏度的影响程度明显大于其对流动度的影响;水灰比与未掺减水剂的水泥浆体的流动度、塑性黏度、屈服应力分别呈线性关系、幂函数关系、指数关系;减水...     

水泥碱含量对聚羧酸系减水剂作用效率的影响研究

该文通过试验研究了水泥碱含量对普通型和缓释型聚羧酸减水剂的作用效率的影响。结果表明,在0.67%~1.13%Na2Oeq范围内,随着水泥碱含量增大,两种聚羧酸减水剂对水泥浆体的塑化作用效率降低,表现为水泥浆体流动度减小,凝结时间缩短。水泥中碱含量提高导致普通型聚羧酸减水剂羟基、羧基的基团数量减少,缓释型减水剂酯基、羟基、羧基的基团数量减少,是其作用效率降低的主要原因。此外,碱含量提高加速水泥水化也是导致聚羧酸减水剂作用效率变差的原因之一。     

新型聚羧酸减水剂的研究

以丙烯酸类单体及聚乙二醇单甲醚为主要原料,制得聚乙二醇单甲醚—丙烯酸酯类大分子单体,再与丙烯酸类单体聚合制备了一种新型HPA聚羧酸减水剂。HPA对水泥具有高分散性,其掺量为0.15%、水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达250-290mm。     

聚羧酸减水剂分子结构对含膨润土水泥砂浆流动性的影响

研究了聚羧酸减水剂分子结构变化对其在膨润土表面的吸附量的影响,考察了膨润土颗粒的Zeta电位、含膨润土水泥净浆的流变性能和砂浆的流动度随聚羧酸减水剂分子结构的变化。结果表明,增大羧基密度和延长聚氧乙烯侧链长度均有利于减小膨润土对聚羧酸减水剂的吸附量,醚类聚羧酸减水剂的吸附量远低于酯类聚羧酸减水剂。提高醚类聚羧酸减水剂的羧基密度和侧链长度均有利于改善含膨润土砂浆的流动性。     

酯类聚羧酸系减水剂的合成与性能研究

采用酯化工艺合成了一种含聚醚长链的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),以此大单体和丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙基磺酸钠(SAS)、马来酸酐(MAn)等进行自由基聚合,合成了酯类聚羧酸系减水剂.并确定了合成该类减水剂的最佳配比为:n(AA):n(MAA):n(MPEG600MAA):n(MAn):n(SAS)=10.5:3.5:7.0:2.0:7.0,引发剂过硫酸铵用量为1.0％.当减水剂掺量为0.25％时,水泥净浆初始流动度为345mm,120min内水泥净浆流动度基本无损失.     

新型聚羧酸系高效减水剂的合成及性能研究

结合高分子科学及混凝土科学的“分子设计”原理,将丁氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯（BPEOMA）、AA、MAA、不饱和磺酸盐单体通过自由基水溶液共聚合的方法合成了一种新型梳状聚羧酸系高效减水剂SP,通过傅立叶变换红外光谱表征了减水剂的分子结构.重点研究了磺酸盐种类、用量,不饱和羧酸及引发剂对减水剂性能的影响.结果表明,减水剂SP具有良好的分散性及分散保持性能,折固掺量为0.3%,水灰比为0.29时,水泥净浆流动度可达290mm,90min内坍落度基本不变,且无泌水现象.     

物理改性聚羧酸系高效减水剂的正交试验研究及对混凝土性能的影响

通过正交试验方法对聚羧酸系高效减水剂进行物理改性,并分析了减水效果、流动性保持能力以及强度三个指标的显著性影响因素,并通过综合考虑确定了复合型聚羧酸系高效减水剂的最佳配方.并以选取的配方进行了性能检测及其混凝土的相关耐久性试验,结果表明该复合型聚羧酸系高效减水剂具有高减水、高增强、适当的缓凝以及优异的耐久性.     

聚羧酸外加剂与砂含泥量的适应性研究

针对混凝土中聚羧酸外加剂与砂含泥量之间的适应性进行了相关试验,研究了砂含泥量对聚羧酸外加剂性能的影响。通过生产用混凝土配合比的试验,并用人工添加含泥量的方法,找出砂含泥量影响聚羧酸外加剂适应性的程度,并根据试验结果指导实际生产,对细骨料进厂严格控制,从而保证混凝土的各项性能满足施工及技术要求。试验结果表明,随着砂泥含量增加,混凝土拌合物的性能逐渐下降,砂含泥量在3.25%及以下时较好,在6.25%及以下时初始状态较好,1h后的状态一般,大于6.25%时,初始状态较差;砂含泥量在1.25%~6.25%范围内时,混凝土抗压强度下降不明显,当泥含量大于6.25%时,混凝土抗压强度下降较大。     

木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂的合成

采用自由基共聚法,将大单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(MPA)、木质素磺酸钠(LS)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯磺酸钠(MAS)4种单体进行共聚,合成木质素磺酸盐改性聚羧酸减水剂。在n(AA)∶n(MPA)∶n(MAS)=5.0∶1.0∶1.0,引发剂用量为2.5%,LS用量为9%,反应温度80℃和反应时间为5 h的条件下合成的减水剂,掺量为0.2%、水灰比为0.29时,掺减水剂水泥净浆初始流动度达290 mm、30 min经时流动度为285 mm,流动度保持性良好。减水剂PC-LS掺量为0.4%时,砂浆的减水率达30%。     

聚羧酸高效减水剂合成试验研究

通过聚醚、顺酐与甲基丙稀磺酸钠等单体在引发剂作用下通过三元共聚反应,合成的一种具有良好分散效果的聚羧酸塑化剂.并通过正交试验优化了合成工艺,对其性能进行了表征,分析了不同单体对其性能的影响程度.     

粉体聚羧酸减水剂的制备

采用聚乙二醇单甲醚1000、聚乙二醇单甲醚2000、甲基丙烯酸、阻聚剂、催化剂、引发剂合成聚羧酸减水剂,并进行喷雾干燥,得到性能良好的粉末聚羧酸减水剂.通过采用GPC对合成的减水剂进行表征,可知大单体的制备工艺和减水剂的合成工艺是可行的.通过不同隔离剂种类及粒径对粉体聚羧酸减水剂贮存稳定性的影响试验结果表明,在等量隔离剂下,采用粒径小的隔离剂的粉体聚羧酸减水剂贮存稳定性更佳.将该粉体减水剂添加到保温粘结砂浆中,可提高保温粘结砂浆与聚苯板的拉伸粘结性能,聚苯板湿拉拔破坏面积明显增大;应用于混凝土中,水泥适应性及混凝土性能良好.     

功能型聚羧酸减水剂的制备及其机制砂吸附性能

采用自由基溶液聚合法,以双甲基丙烯酸乙二醇酯（GD）和聚乙二醇甲基丙烯酸磷酸酯（PAP）为功能单体,与乙烯氧基聚氧乙烯醚（EPEG）为主要合成原料,制备一种功能型聚羧酸减水剂（SPC-1）,通过GPC、IR分析相对分子质量及其分布、特征官能团,测定不同功能基团结构的聚羧酸减水剂对机制砂吸附行为及机制砂砂浆流动度、混凝土应用性能（减水率、含气量、坍扩度、抗压强度）的影响。结果表明,通过接枝功能基团合成了聚羧酸减水剂共聚物;功能型聚羧酸减水剂具有抗机制砂吸附特性,用于机制砂混凝土配合比可提高分散保持时间和力学性能。     

聚羧酸系与缓凝剂复合对混凝土性能影响研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、木钙、糖钙4种缓凝剂复合,研究其复合后对混凝土拌合物工作性和硬化混凝土力学性能的影响,研究结果表明：与单独使用聚羧酸系相比,在聚羧酸系用量相同的情况下,缓凝剂的种类及掺量对混凝土的3 d,7 d,28 d抗压强度影响也较大。     

马来酸型聚羧酸减水剂的合成研究

以马来酸酐、聚乙二醇为原料.通过酯化反应.合成出聚乙二醇单乙醚马来酸单酯活性大单体.确定出最俸反应条件为:原料摩尔配合比为1:1.5,非氧化性对甲基苯磺酸催化剂的用量为0.5%,温度为90℃.反应时间为6 h,合成出活性大单体的酯化率达到92.2%.试验结果表明:采用聚乙二醇单乙醚马来酸酐单酯活性大单体、对乙烯基苯磺酸钠和甲基丙烯酸为原料,最佳摩尔配合比为1.0:1.5:4.0时,制备出高效马来酸型聚羧酸减水剂.当高效减水剂的掺量为0.5%.产物的减水性能及净浆流动度保持性能良好,水泥初始净浆流动度达到295 mm、60 min净浆流动度维持在260 mm;可使水泥的用水量减少28%.