聚羧酸系减水剂结构与性能关系的试验研究

在水溶液体系中，由带有羧酸基的丙烯酸（AA），带磺酸基的甲基丙烯磺酸钠（MAS），带聚氧化乙烯基乙二醇与过量的丙烯酸部分酯化物（PA）等单体合成聚羧酸系减水剂，试验通过检测合成溶液中的不饱和双键残余浓度，提出聚合物的单元化学结构，分析了磺酸基及侧链长度对减水剂性能的影响，并且对比了掺其它类型商用减水剂混凝土的一些性能。     

聚氨基酸衍生型膦酸基减水剂的合成与性能研究

通过聚琥珀酰亚胺（PSI）与氨基开环反应，成功合成了一种新型聚氨基酸衍生型膦酸基减水剂（PSI-gPEGAP），研究了该减水剂对水泥基材料的影响规律，并与聚羧酸减水剂（PCE）在硫酸盐耐受性方面进行了比较。此外，根据吸附测试、动态光散射表征等，分析了PSI-g-PEGAP与水泥颗粒的相互作用。结果表明：通过引入膦酸基，明显提升了减水剂的减水、保坍性能，且平衡吸附量可增大1倍；与PCE相比，流体力学直径明显增大约10倍，对硫酸盐耐受性也有显著提高。     

功能单体对聚羧酸减水剂性能的影响

采用自由基聚合法,以丙烯酰胺（AM）、N,N二甲基丙烯酰胺（DMAA）和2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸（AMPS）作为功能单体,以不同摩尔比替代聚羧酸减水剂合成过程中小分子单体丙烯酸（AA）,合成一系列带有不同官能团的聚羧酸减水剂.采用傅里叶红外表征了减水剂的分子结构,通过测试掺有减水剂的水泥净浆流动度、减水剂在水泥浆体中的吸附量、水泥浆体的zeta电位及水泥水化热曲线,来研究不同主链官能团对减水剂各项性能的影响.结果表明：功能单体AM,DMAA,AMPS完全代替AA后,所合成的减水剂对水泥浆体的减水分散能力均有所减弱,甚至完全丧失;减水剂分子链所带负电荷越多,其在水泥浆体中吸附量越大;—SO-3对减水剂在水泥表面的吸附能力贡献小于—COO-,这主要是—COO-与Ca2+较强的络合作用所致;羧基是减水剂对水泥水化进程起到延缓作用的关键因素.     

无热源制备聚羧酸减水剂工艺及性能研究

在无热源条件下,以甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸、对苯乙烯磺酸钠为原料,通过自由基聚合方法合成聚羧酸减水剂：本文通过阐述正交原理,以水泥净浆流动度表征减水剂对水泥浆体的分散能力,研究了5个因素对其分散能力的影响,并确定了最佳合成工艺。即：n（丙烯酸）：n（对苯乙烯磺酸钠）：n（巯基乙酸）：n（抗坏血酸）：n（过硫酸铵）=4．1：0．3：0．18：0．01：0．24,随后考察了单因素对其性能的影响然后选取性能最优的聚羧酸减水剂（SPC）与相同工艺60℃合成的减水剂（PC）做混凝土性能测试,结果表明掺加SPC的混凝土坍落度及扩展度较大;最后将SPC做红外光谱分析显示,所合成的SPC含有聚氧乙烯基、羧基、羟基、磺酸基等基团、研究表明,无热源条件下聚羧酸减水剂的分散洼能优秀,可应用于生产实践     

聚羧酸系减水剂的合成工艺研究

以过量的（甲基）丙烯酸与聚乙二醇部分酯化作为混合单体，合成了含磺酸基、羧酸基和聚氧化乙烯基侧链的聚羧酸减水剂，根据引发剂分解的半衰期，选择适当的反应时间和温度，由不同基团的摩尔比确定减水剂聚合物分子重复单元的化学结构，通过测定反应物残余不饱和双键浓度和水泥浆体流动性，研究了聚合物减水剂的合成工艺条件。     

聚羧酸减水剂的合成及分散性能研究

将甲氧基聚氧乙烯醚单甲基丙烯酸酯（MPEOMA）、再烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）和烯再基磺酸钠（SAS）进行水溶液共聚，合成了具有梳型结构的聚羧酸系高效减水剂。结果表明。该聚羧酸系高效减水剂对不同水泥具有良好分散性和适应性。在折固掺量为0．3％。水灰比为0．26时，水泥净浆流动度高迭265mm。     

聚羧酸系高性能减水剂的研制及其性能

根据聚羧酸系高效减水剂的结构特点，采用正交试验分析法，分析研究了带羧基、磺酸基、聚氧化乙烯链酯基等活性基团的不饱和单体的物质的量之比（摩尔数比）及聚氧化乙烯链的聚合度等因素对聚羧酸系减水剂性能的影响，从而得出合成聚羧酸系高性能减水剂的一种最佳配方，并对试制产品进行了性能试验。结果说明，聚羧酸减水剂具有优良的分散能力，能较长时间地保持其流动性，与不同水泥的相容性好，水泥浆体粘聚性好，配制的混凝土性能良好。     

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。     

磷酸镁水泥基材料复合减水剂的应用研究

在研究适用于普通硅酸盐水泥的减水剂对磷酸镁水泥(MPC)基材料流动性影响的基础上,根据MPC基材料的水化特点,采用复合方法配制减水剂,研究了复合减水剂对MPC基材料流动性、凝结时间、强度、水化产物及结构的影响.结果表明,适合于普通硅酸盐水泥的减水剂,对MPC砂浆流动性没有明显改善作用;复合减水剂对MPC基材料流动性及强度均有明显改善作用,而且还能提高MPC水化产物生成量和水化产物密实度.     

脂肪族减水剂的合成及其与聚羧酸减水剂复配研究

以甲醛（F）、丙酮（A）、磺化剂（S）为主要原料,合成了脂肪族减水剂,系统研究了反应原料用量与磺化剂种类对脂肪族减水剂分散性能的影响,并对自制的脂肪族减水剂结构进行了红外光谱表征。通过脂肪族减水剂与聚羧酸减水剂的复配研究,提高这两类减水剂的应用潜力。     

一种聚羧酸高性能缓凝减水剂的制备与性能测试

以顺丁烯二酸酐(MA),α-甲基丙烯酸(MAA),烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG- 1000)为单体,过硫酸铵(NH4S2O8)为引发剂,合成一种聚羧酸高性能缓凝减水剂.通过红外光谱对减水剂分子共聚反应进行表征,扫描电镜观察水化物微观结构,X射线衍射观察对水化物的影响,进行水泥净浆性能测定.结果表明,在水灰比0.29,减水剂掺量为水泥质量0.3％的情况下,水泥净浆流动度达到340mm,减水率达到30.4％,具有较强的缓凝效果,初凝和终凝时间达到483mm和1320mm.硬化水泥浆体抗压强度得到提高,与空白样对比,7d和28d抗压强度比达到了121.6％、138.2％.     

木质素、聚羧酸及其复配型和共聚型减水剂性能比较研究

将共聚型木质素-聚羧酸系高效减水剂、未聚合木质素磺酸钙的聚羧酸系高效减水剂、木质素磺酸钙和复配型木质素-聚羧酸系高效减水剂的性能进行比较,探讨了四种不同减水剂对水泥水化的影响。结果表明:共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂可以使木钙中含有使水泥净浆产生闪凝现象的杂质得以减少或消除,使聚羧酸系高效减水剂的保水性提高,且成本远低于聚羧酸系高效减水剂。复配型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度下降,产生负面叠加效果,共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度提高,改善了木钙造成水泥净浆强度降低的缺陷。共聚型的木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂相对于复配型对硅酸三钙水化有一定的促进作用。     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

基于电化学阻抗谱的偏高岭土水泥性能研究

利用电化学阻抗谱、压汞法和抗压强度试验研究了偏高岭土(MK)水泥净浆从早期水化到养护28d的性能发展规律,分析了MK水泥净浆的电化学参数随养护龄期的变化规律,提出了1种同时考虑弥散效应和水泥净浆/电极界面扩散过程的等效电路模型,分析了电化学参数与抗压强度、孔结构参数的关系.结果表明:MK能够促进水泥净浆的水化进程;利用等效电路模型得到的MK水泥净浆电荷转移电阻R_(ct1)能够很好地反映MK水泥净浆的抗压性能;MK水泥净浆的孔隙率与电荷转移电阻R_(ct1)、高频区阻抗模数|Z|_1呈负相关关系.     

聚羧酸盐高效减水剂的研制(Ⅲ) ——减水剂的作用和应用研究

以自制的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂对水泥石结构的影响,讨论了减水剂掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、混凝土坍落度和坍落度损失以及水泥砂浆和混凝土抗压强度的影响,并与市售的萘系减水剂进行了比较.实验结果表明,聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆和混凝土有较好的减水作用,能显著提高上述材料的流动性和力学强度.     

羧酸型高效减水剂对水泥凝结时间及水化热的影响

研究了2种合成的羧酸型高效减水剂对水泥凝结时间和水泥水化热的影响,探讨了羧酸型减水剂的保塑机理,并与萘系高效减水剂进行了对比。掺入高效减水剂的水泥净浆及混凝土都出现了一定程度的缓凝,掺加羧酸型减水剂的水泥初凝与终凝时间间隔要小于掺加萘系减水剂的相应的时间间隔;羧酸型减水剂使水泥浆体水化的诱导期比空白水泥浆体延长约2~4 h,第二放热峰出现的时间大大推后,这是羧酸型减水剂具有良好的保塑性能的主要原因。     

两性羧酸类接枝共聚物混凝土超塑化剂的性能研究

从羧酸类接枝共聚物外加剂吸附作用机理和两性聚电解质溶液理论着手,设计和合成了一种掺量低、饱和点高、减水率高、增强效果好的两性羧酸类接枝共聚物超塑化剂。当掺量为0.2%时,减水率达到30%;掺量为0.40%时,减水率高达40%;增大掺量,减水率可以进一步提高。混凝土强度增长比较稳定,而且该共聚物能够有效改善水泥硬化产物的孔结构和大大降低水化热和温度,有利于提高混凝土的耐久性。     

粉煤灰对水泥浆体自收缩和抗压强度的影响

设计组装了水泥浆体自收缩测量装置,进行了不同粉煤灰掺量和水胶比的水泥浆体自收缩和抗压强度测试,采用压汞测孔仪(MIP)、扫描电镜(SEM)等测试技术研究了粉煤灰对水泥浆体孔结构、产物形貌等微观结构的影响,并对其影响机理进行了分析.结果表明:粉煤灰能够有效抑制水泥浆体的早期自收缩,在7d前,其自收缩随着粉煤灰掺量的增加而...     

纳米CaCO3对混凝土抗冲磨性能影响试验研究

试验研究了不同掺量纳米CaCO3对混凝土力学性能和抗冲磨性能的影响,并通过水化热测试方法研究了纳米CaCO3对混凝土性能影响的机理。试验结果表明,适量的纳米CaCO3可以提升混凝土的力学性能,提高混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲磨性能。当纳米CaCO3的掺量为1.5%时,混凝土抗冲磨强度提高约6倍;纳米CaCO3促进了水泥的水化反应,改善了水泥浆体微观结构,提升了整体的密实性。     

用于高性能混凝土的胶结材浆体水化热研究

研究了水胶比、高效减水剂、矿物掺合料对高性能混凝土中胶结材浆体水化热的影响。结果表明：当水胶比降低时,胶结材浆体的水化热也随之下降;缓凝高效减水剂并不降低总水化热,但它推迟水化放热进程,加快后期的水化放热速率;矿物掺合料的加入可明显降低水化热、水化放热速率,推迟达到最高温度的时间,尤其是双掺、三掺时降低效果更为显著,利用这三个因素的作用－减小水化热或延迟水化放热进程,可以降低因高性能混凝土水泥用量