聚羧酸系减水剂与减缩剂对水泥基材料收缩性能的协同效应

混凝土的收缩开裂一直是混凝土工程界想解决却未能彻底解决的难题。尝试性地选取了聚羧酸系高效减水剂与减缩剂进行复合,利用二者复合之后减缩性能的协同效应,进行了水泥基材料收缩性能试验。结果表明,二者复掺时对水泥基砂浆及高强高性能混凝土均表现出了优异的减缩效果,28 d减缩率分别高达62.6%和55.3%,具有明显的减缩协同叠加效应。通过研究各组分的表面张力来探讨其作用机理并就减缩协同效应进行分析,结果表明二者复合具备了较好的减缩基础。     

减缩剂和减水剂的相容性问题

本文通过对单掺减水剂和减缩剂以及双掺减缩剂和减水剂砂浆干缩性能的研究,指出减缩剂和减水剂存在相容性问题,即某些种类减水剂和减缩剂双掺时砂浆的干缩值要大于单掺相应减水剂砂浆的干缩值。     

减缩型聚羧酸减水剂的合成研究

采用酯化与共聚反应合成了一种集减水和减缩于一体的减水剂,经表面张力及砂浆、混凝土减缩试验结果表明,该减缩型聚羧酸减水剂不但具有较高的减水率而且具有较好的减缩效果,与本公司聚羧酸减水剂PCA-1相比减缩率可达33.8%,第二减缩基团叔丁醇的引入可进一步提高其减缩性能。     

水泥与聚羧酸系减水剂相容性的研究进展

随着混凝土化学外加剂的飞速发展,聚羧酸系减水剂的性能也来也趋于成熟,由于其自身具有的良好作用效应,聚羧酸系减水剂在工程实际中的应用愈加广泛。然而外加剂与水泥的相容性问题却是长期以来普遍存在于混凝土化学外加剂领域的难点和热点问题。由于我国水泥厂繁多,水泥质量参差不齐,产品矿化成分较为复杂,并且这种状况很难在较短时间内得以解决,加之掺合料的大量使用,聚羧酸系减水剂对不同水泥仍存在相容性的问题急需解决。从水泥制备方面对聚羧酸系减水剂与水泥相容性的影响进行分析讨论。     

减缩型聚羧酸系减水剂SRPC-7的合成与性能研究

合成了马来酸二乙二醇单丁醚的酯类单体,将其与甲基烯丙基聚乙二醇和丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)、过硫酸铵(APS)等共聚成一种具有良好分散性与保坍能力的减缩型聚羧酸系减水剂SRPC-7.结果表明:2.0％的SRPC-7溶液表面张力为35.2 mN/m,低于普通聚羧酸系减水剂PC的表面张力(53.9 mN/m)...     

聚醚端基功能化制备减缩型聚羧酸减水剂及其性能研究

采用改性剂PA对不饱和聚醚HPEG进行端羟基改性,得到改性聚醚,再将其取代部分HPEG,然后与AA共聚,制得疏水改性减缩型聚羧酸减水剂PA-PCE。经傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱对改性聚醚及PA-PCE进行了表征,另一方面,通过GPC分析、水溶液表面张力试验,对比了PA-PCE与未改性HPEG型PCE（简称未改性PCE）的性能差异。结果表明,改性聚醚PA-HPEG的最佳酯化条件为：改性剂和HPEG的摩尔比为3∶1,反应时间为3 h,反应温度为70℃。改性聚醚PA-HPEG的最佳替代量为30%。在水泥净浆、砂浆及混凝土试验中,PA-PCE分散性能与未改性PCE相近,但减缩效果要明显优于未改性PCE。     

一种多功能聚羧酸系减水剂的研制

通过缩合反应在聚羧酸系减水剂的分子主链上接枝具有降低水泥砂浆收缩性能的官能团,合成了一种具有减缩增强功能的聚羧酸系减水剂.试验结果表明,该减水剂具有较高减水率,同时还具有较好的减缩性能,可提高混凝土的耐久性而不增加成本,通过研究与其它减水剂及减缩剂在水中的表面张力来尝试探讨其作用机理.     

减缩型聚羧酸减水剂的合成与应用性研究

使用马来酸酐和乙二醇单乙醚进行酯化反应,合成一种酯化中间单体,把酯化中间单体接枝到聚羧酸减水剂主链上,在反应温度为60℃条件下合成具有减缩功能的聚羧酸减水剂.实验结果表明酯化中间单体的最佳用量为大单体的12.5％.     

高性能减缩型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

合成具有高减水率,同时能明显减小混凝土收缩的聚羧酸减水剂,对于提高混凝土结构的耐久性具有重要意义。通过聚合与酯化反应,在普通聚羧酸减水剂分子的主链上接枝一种减缩基团,制得减缩型聚羧酸减水剂(SRPCE),并分析对比普通聚羧酸减水剂和合成减水剂SRPCE对水泥基材料收缩性能的影响。试验结果表明,减水剂SRPCE的分散性和减缩性佳、减水率高,综合性能优异。     

水泥中碱与聚羧酸减水剂相容性研究

碱在硅酸盐水泥中以K₂SO₄和Na₂SO₄的形式存在,影响水泥与聚羧酸盐减水剂(PCEs)的相容性。文章研究了K₂SO₄和Na₂SO₄对相容性的影响。结果表明,碱会降低PCEs在水泥颗粒上的吸附量,以及浆体初始流动度,但有利于随水化时间延长PCEs的吸附行为和流动性发展。与Na₂SO₄相比,K₂SO₄更有利于流动性、凝固时间以及相容性。从水泥与PCEs的相容性角度考虑,K₂SO₄和Na₂SO₄的适宜含量分别为0.6%～1.2%Na₂Oeq和小于0.6%。     

减缩剂与内养护复合对水泥砂浆性能的影响

研究了密封和干燥条件下,使用减缩剂、饱和轻骨料内养护以及两者复合使用对砂浆收缩、水化以及抗压强度的影响.结果表明：密封条件下,较减缩剂和内养护单独使用,两者复合使用能进一步抑制砂浆内部相对湿度的下降,进而使体系自收缩发展速率和水平显著降低,砂浆7d内保持微膨胀状态,28d自收缩率低于100×10-6;干燥条件下,相比仅使用内养护,复合减缩剂后砂浆干燥收缩明显降低,但由于内养护使砂浆失水量增大,复合减缩剂后减缩效果不及仅使用减缩剂的砂浆;两者复合使用后能够显著降低减缩剂单独使用时对水泥水化和砂浆强度的不利影响.     

减缩剂喷涂工艺对水泥基材料的减缩效果

探讨了水泥基材料减缩剂喷涂工艺对水泥砂浆的减缩效果.结果表明:减缩剂喷涂对于水泥砂浆有很好的减缩效果.水泥砂浆脱模后在表面连续3 d喷涂3次30%(质量分数)的减缩剂溶液,1 d的减缩效果可以达到45%,28 d为22%.减缩剂喷涂工艺克服了内掺工艺影响水泥基材料强度的缺点,经喷涂减缩剂后的水泥砂浆抗压强度和抗折强度并未降低.另外,减缩剂喷涂工艺可减少减缩剂的使用量,降低成本.     

新型混凝土减缩剂评价研究

分别用胶砂和混凝土对混凝土减缩剂降低其干缩和自收缩效果进行了检测和评价．实验表明,混凝土减缩剂可显著减少胶砂和混凝土的干缩、自收缩,降低幅度达30％～50％．将混凝土减缩剂涂刷在胶砂试件表面,可以明显提高试件的保水性,降低其干缩．     

减缩剂在水泥基材料中的作用历程与机理研究

研究了2种减缩剂被水泥熟料、矿渣和粉煤灰等固体颗粒吸附的性质及其对水溶液和模拟水泥石孔隙溶液表面张力、蒸发速率的影响.结果表明:水泥熟料、矿渣和粉煤灰等固体颗粒对2种减缩剂的平均吸附率小于10%,有90%以上减缩剂溶于溶液中;2种减缩剂溶于水或模拟水泥石孔隙溶液中均能有效降低溶液的表面张力和蒸发速率.减缩剂的作用历程和机理为:溶解于水泥石孔隙溶液中的减缩剂能长期稳定地降低溶液的表面张力,从而减少因毛细孔失水所产生的收缩应力,此外还能在一定程度上降低溶液的蒸发速率,这两方面的共同作用抑制了水泥基材料的收缩.     

混凝土减缩剂研究进展

混凝土收缩变形是导致混凝土结构产生非荷载裂缝的主要原因,本文简单概述了混凝土非荷载裂缝产生的原因及其收缩机理,描述了混凝土减缩剂的国内外研究进展,并对减缩剂的化学结构、组成和掺量等问题进行了阐述。     

混凝土减缩剂的作用机理及应用

混凝土干燥收缩主要是胶凝材料中含有多余水量蒸发的结果。本文简述了减缩剂的发展历程，阐明了减缩剂的作用机理，并分析了减缩剂的产品技术优势及作用效果。     

两种混凝土减缩剂的性能及其作用机理

测试了2种混凝土减缩剂(SRA1和SRA2)对砂浆、混凝土的收缩性能,混凝土新拌性能、硬化性能的影响,并从表面张力、离子浓度、水化放热速率和水化程度等方面探索了SRA1和SRA2对水泥基材料的作用机理.结果表明:减缩剂对水泥基材料干燥收缩的抑制作用主要表现在7d前,对自收缩的抑制作用在后期依然显著;SRA1的减缩机理主要是降低浆体孔溶液的表面张力与K~+,Na~+质量浓度,SRA2减缩效果优于SRA1,但未明显降低浆体孔溶液的表面张力及K~+,Na~+质量浓度,而是通过早期影响水泥水化进程,改变水化产物形态从而减少了水泥的宏观体积收缩.     

减缩剂和膨胀剂对水泥基自流平砂浆收缩开裂性能的影响比较研究

研究了减缩剂和膨胀剂对水泥基自流平砂浆的自收缩、干燥收缩的影响以及减缩剂对塑性开裂性能的影响．同时对作用机理进行了分析。试验结果表明,减缩剂和膨胀剂对自流平砂浆的自收缩、干燥收缩有显著的押制作用。掺2％的减剂28d自收缩率和干燥收缩率分别降低了83．7％和49％;膨胀剂掺量达到12％时,28d自收缩率降低了62．8％,干燥收缩率降低了39．8％;减缩剂对塑性收缩开裂的抑制作用明显,掺量为2．0％时,开裂指数为0。     

聚羧酸减水剂的合成与性能

介绍了聚氧乙烯基烯丙酯大单体和聚羧酸减水剂的合成,并对合成的聚羧酸减水剂进行了性能考察。考察结果表明,所合成的JH23聚羧酸减水剂符合缓凝高效减水剂的性能要求,且主要性能指标优于GB 8076-1997《混凝土外加剂》标准要求。     

高吸水树脂对高强混凝土早期减缩效果及机理研究

研究了预吸水高吸水树脂(super absorbent polymer, SAP)作为内养护剂掺入高强混凝土后对其早期收缩及力学性能的影响.预吸水SAP额外引入的水量分别控制为水泥质量的5%和10%.研究结果表明：（1）预吸水SAP对高强混凝土自收缩及早期干燥条件下的总收缩有明显的减缩作用,14d自收缩减缩率可达90%以上,干燥条件下总收缩可减少75%,其机理主要在于掺入SAP后可大大提高相同龄期混凝土的内部相对湿度,减小自收缩和干燥收缩产生的驱动力;（2）预吸水SAP的加入会对高强混凝土的强度发展造成不利影响,但对其后期强度影响不大;当SAP额外引入的水量控制在水泥质量的5%时,高强混凝土28d抗压强度可达基准组的95%以上,因此不会影响SAP作为内养护剂在高强混凝土中的工程应用;（3）与简单增加拌和水量相比,加入预吸水SAP对于混凝土的减缩作用更为显著,掺量适中时对其强度的不利影响更小.