减水剂对阿利特-硫铝酸盐水泥适应性的研究

研究了高效减水剂对阿利特-硫铝酸盐水泥的饱和点、水泥浆体的流动度及流动度经时损失的影响。结果表明,对于阿利特-硫铝酸盐水泥,萘磺酸盐高效减水剂的饱和点掺量明显高于聚羧酸盐和氨基磺酸盐高效减水剂;不同高效减水剂对阿利特-硫铝酸盐水泥浆体的流动度及流动度经时损失的作用效果亦不同,聚羧酸盐高效减水剂最好,氨基磺酸盐次之,萘磺酸盐较差;阿利特-硫铝酸盐水泥中掺加矿物掺合料可以改善其与减水剂的适应性,矿物掺合料掺量越大,水泥净浆的流动度越大,流动度经时损失越小,矿渣粉的作用效果优于粉煤灰。     

磨细矿物掺合料对水泥硬化浆体孔结构及砂浆强度的影响

采用压汞法研究了钢渣、矿渣、粉煤灰单掺或复掺对水泥硬化浆体孔结构的影响.同时还研究了掺合料单掺或复掺对水泥砂浆抗压强度的影响.结果表明:掺合料单掺或复掺对早期水泥硬化浆体的孔结构有一定的劣化作用;水化后期,矿渣与钢渣均明显降低了水泥硬化浆体的孔隙率,矿渣与粉煤灰均明显降低了水泥硬化浆体的中值孔径并改善了水泥石的孔径分布,掺合料复掺对改善水泥硬化浆体的孔结构有积极作用,尤其是掺合料三元复合可取得最佳的效果.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔隙率能力的大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.3种掺合料降低水泥硬化浆体孔径并改善孔径分布能力的大小顺序为:矿渣>粉煤灰>钢渣.掺合料降低了水泥砂浆早期的抗压强度,却增加了水泥砂浆90 d的抗压强度.掺合料的活性大小顺序为:矿渣>钢渣>粉煤灰.     

矿渣微粉、粉煤灰水泥基材料的性能试验研究

研究了矿渣微粉、粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺对砂浆和净浆（W／B=035）的流动度、强度的影响。结果表明：①随着掺合料的不断增加，无论是矿渣微粉、粉煤灰单掺还是矿渣微粉与粉煤灰双掺，都能改善砂浆和净浆的流动度；②对砂浆和净浆的强度而言，矿渣微粉单掺要比粉煤灰单掺以及矿渣微粉与粉煤灰双掺的效果好；③在本试验掺量范围内，随着矿物掺合料的增多，粉煤灰单掺的强度逐渐下降，矿渣微粉单掺的强度逐渐上升；④双掺时，在掺合料总量相同的情况下，矿渣微粉比例越大，砂浆和净浆的流动度变小，而强度会升高。     

矿物掺合料对高阿利特水泥混凝土性能的影响研究

本文研究了矿渣、粉煤灰和烧页岩等矿物掺合料对高阿利特水泥混凝土氯离子渗透性、力学性能及浆体孔结构的影响.试验结果表明:单掺矿渣或粉煤灰能提高抗氯离子渗透能力,复合掺加矿物掺合料可充分发挥各自的性能特性,更有效地提高耐久性能;适量单掺矿渣和烧页岩以及复合掺加矿物掺合料可以提高混凝土的强度;从机理上分析,高阿利特水泥熟料可有效激发矿物掺合料的潜在水化活性,细化了浆体孔径,从而提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和强度.     

混合材对水泥与聚羧酸减水剂相容性的影响

通过对聚羧酸高效减水剂水泥净浆流动度及流动度损失的测定试验,研究了粉煤灰和水淬高炉矿渣在不同替代率及不同配比情况下对减水剂效果的影响。研究结果表明:水淬高炉矿渣有利于改善水泥与减水剂的相容性,而掺粉煤灰则会导致减水剂塑化作用的降低,而且浆体流动度损失也有增大趋势。     

矿渣微粉-粉煤灰-高效减水剂与水泥净浆的流动度

通过矿渣微粉单掺、矿渣微粉与不同的高效减水剂双掺、矿渣微粉与粉煤灰双掺以及矿渣微粉、粉煤灰与高效减水剂三掺来研究水泥浆体的流动度与矿渣微粉之间的关系.结果表明:矿渣微粉的减水作用只有在和高效减水剂同时使用时才能得到充分发挥.     

外加剂对硫铝酸盐水泥的影响

针对硫铝酸盐水泥混凝土塌落度损失大、凝结时间不易控制以及浆体不均匀等问题,通过净浆、砂浆试验研究了缓凝剂、减水剂和复合掺合料对硫铝酸盐水泥浆体的凝结时间、浆体流动度及早期、后期强度的影响.结果表明:适当掺量缓凝剂可以有效的控制混凝土塌落度损失、改善施工性能,并可适当提高硬化浆体强度;恰当掺量的减水剂可以在不影响浆体硬化强度的基础上大大提高其流动性;合适比例的粉煤灰和矿渣复掺有利于后期强度的增长并改善其微观结构.     

普通混凝土高性能化研究与施工应用(下)

2000年3月至4月份,我们以普硅525号水泥掺入水泥量1.8%的FDN-5R减水剂,配制出流动度为300mm的水泥浆作为基准组,以相同数量的FNF减水剂和不同品种的矿物粉料、不同比例取代水泥、配制对比组,进行不同外加剂和矿物粉细掺合料对净浆流动度影响的试验结果(见表2)。表2的数据表明,掺入Ⅱ级粉煤灰、磨细粉煤灰、磨细矿渣粉对净浆流动度基本没有影响,掺入硅灰或沸石粉,使净浆流动度减小,而且随着掺量的增加,减小的幅度更加明显,是由于硅灰颗粒极细、沸石粉为多孔结构,都有较强的吸附能力,从而减小了净浆流动度,而在矿物超细粉相同取代比例的情…     

复掺粉煤灰和矿渣粉大流动度混凝土的抗碳化性能

研究了复掺Ⅱ级粉煤灰和同等细底的矿渣粉，同时掺加高效减水剂配制的大流动度（180mm）混凝土的抗碳化性能。试验中改变了取代水泥量（最大80％）及掺合料中粉煤灰和矿渣粉的比例等条件。混凝土的碳化深度随时间的变化，可用幂函数d＝at^b表示，b值大多位于0．3－0．4。复掺可使取代水泥量提高。对设计寿命为50年的混凝土，在其他性能满足工程要求的条件下，从碳化性能的角度来看，混凝土中可掺加40％的粉煤灰，若采用粉煤灰与矿渣粉复掺，则在掺合料总量分别显60％、70％及80％时，相应地可掺加40％、30％及15％的粉煤灰。     

高炉矿渣粉的粒度分布对其性能的影响

为了探索矿渣粉掺合料性能优化的途径。选用Rosin—Rammler—Bennett方程作为粒度分布模型,对立磨制备的矿渣粉,用分级组合的手段,配制出22种具有不同特征粒径De=(8-20)μm和不同均匀性系数n=0．9～1．4的矿渣粉体。在掺与未掺高效减水剂两种情况下,进行了矿渣活性指数(胶砂强度)和胶砂流动度的测定,并分别绘制了以矿渣粉的De和n为平面的胶砂流动度和强度等高线图。研究发现不掺减水剂时,矿渣粉的团聚对胶砂流动度和硬化体强度有很大的负面影响。掺加高效减水剂后,胶砂强度主要取决于2个因素：一是矿渣粉的比表面积;二是矿渣粉与硅酸盐水泥在粒度特征值n和De的差异大小。     

SP炉窑灰对水泥与减水剂相容性影响的研究

研究了不同掺量的SP炉窑灰对水泥与萘系减水剂、氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸盐减水剂的相容性的影响,同时还探讨了石灰石对水泥与萘系减水剂相容性的影响。结果表明,掺适量SP炉窑灰的水泥与萘系减水剂的相容性良好,水泥浆体初始流动度大,无泌水、聚结等现象,但与氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸盐减水剂的相容性较差,分别表现为初始流动度低和泌水、聚结现象严重;掺加石灰石的水泥净浆初始流动度增大,流动度经时损失减小。     

水泥与多种高效减水剂相容性的统计性研究

使用日本的净浆流动度检验方法——T法流动度,对10种高效减水剂与5种水泥之间的相容性进行了交叉试验,旨在考察水泥与高效减水剂的相容性结果是否具有统计学的规律。结果显示,在本试验抽取样品范围内,无论是多个高效减水剂对水泥的相容性,还是多个水泥对高效减水剂的相容性,均具有很好的一致性,即相容性较差的高效减水剂对所有水泥的相容性均相对较差;相容性较差的水泥对所有高效减水剂的相容性均相对较差。     

新型混凝土减水剂复配工艺研究与应用

针对荣系减水剂（N）和氨基磺酸盐减水剂（A）的优缺点,采用复配工艺将两者进行复合。研究了萘系减水剂减水剂和氨基磺酸盐减水剂任不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化,获得了最佳工艺参数。实验室及中试试验结果表明：将萘系减水剂和氨基磺酸盐减水剂按该工艺进行复配,可克服萘系减水剂保坍性不好和氨基磺酸盐减水剂易泌水的缺点。     

α半水脱硫石膏流动度经时性及减水剂适用性

研究了α半水脱硫石膏流动度经时性及其影响因素,对掺减水剂石膏流动度经时性与流动度经时损失的内在原因进行了分析。α半水脱硫石膏流动度经时损失大,水化6 min流动度损失20%以上,α半水脱硫石膏快速水化对游离水消耗与束缚,以及双电层结构破坏,ξ电位迅速降低是导致流动度经时损失的内在原因。萘系减水剂(FDN)的分散作用主要依赖ξ电位的静电斥力,其分散稳定性差,流动度经时损失大;聚羧酸减水剂(PC)主要依靠空间位阻发挥分散作用,其分散稳定性较好,流动度经时性损失较小。高效减水剂应具备空间位阻效应,复配缓凝剂是抑制α半水脱硫石膏流动度经时损失的有效方法。     

不同减水剂对陶瓷原料的适应性

在陶瓷原料中应用不同类型的减水剂，研究了梳形和线形聚羧酸减水剂及传统减水剂三聚磷酸钠对粘土浆料的分散性、流动性及悬浮性的影响效果，并分析了其不同的作用机理。实验发现，减水剂分子的构型与其在粘土颗粒在泥浆中的分散效果有很大关系。三聚磷酸钠对于降低泥浆的粘度，提高其流动性有显著效果，但悬浮性较差。而掺线性聚羧酸减水剂的泥浆粘度较低，流动性较好，且泥浆稳定，不易聚沉。另外，由于线性聚羧酸减水剂分子量大，分子链较长，在坯体中可起到纤维增强作用，因而可以提高生坯的强度。     

淀粉基减水剂对水泥及混凝土性能的影响

以玉米淀粉为生物基原材料,双氧水(H₂O₂)为绿色氧化剂,阳离子季铵盐为醚化剂,通过氧化-醚化反应制备了一种新型绿色淀粉基减水剂(SWR)。为评价SWR对水泥水化性能的影响,利用红外光谱分析(FT-IR)SWR制备过程中官能团的变化;对比SWR、聚羧酸减水剂(PWR)、萘系减水剂(NWR)三种减水剂对水泥减水率、Zeta电位、净浆流动度、胶砂强度、混凝土抗压强度性能的影响。结果表明,SWR分子链上引入了羧基与醚键。随减水剂掺量的增加,SWR的减水率逐渐增大,且较PWR、NWR有更优异的减水效果,以水泥质量为基准,SWR折固掺量的质量分数为1.0%时,减水率可达33%。Zeta电位分析表明,三者具有相近的电位绝对值,但SWR具有最大的经时电位绝对值。当减水剂掺量的质量分数低于0.6%时,三者的水泥净浆流动度较为相近,但继续增加减水剂用量,NWR的水泥净浆流动度更为突出。SWR胶砂试件的7 d与28 d抗折强度、抗压强度基本介于PWR与NWR胶砂试件之间;SWR混凝土7 d抗压强度最低,28 d时抗压强度最高,达49.6 MPa,表明SWR起到缓凝作用。综合分析,SWR减水剂具有较好减水与缓凝作用,同时可保证混凝土的强度性能,推荐SWR折固掺量的质量分数为1.0%。     

矿渣基轻质多孔地质聚合物的制备与孔结构研究

以矿渣微粉为主要原料,硅酸钠和氢氧化钠混合溶液为碱性激发剂,铝粉为发泡剂,制备地质聚合物基轻质多孔材料,系统研究了发泡剂、水灰比以及萘系减水剂对材料孔结构与物理性能的影响。结果表明,Al粉在碱性激发剂作用下快速反应生成H₂,促使地质聚合物浆体泡沫化形成多孔材料,且材料的干密度和抗压强度随Al粉掺量的增加迅速降低。当Al粉掺量超过0.40%(质量分数,下同),泡孔急剧增大,导致泡孔聚并,强度显著降低。提升水灰比可降低泡孔生长阻力,促使密度快速减小。但水灰比＞0.40后,浆体黏度和激发剂浓度显著降低,凝结时间延长,孔径增大,结构劣化,其最优水灰比为0.35。此外,萘系减水剂可有效调节多孔地质聚合物的孔结构,仅添加0.4%的萘系减水剂即可促使孔径分布均一,孔壁完整性提升,试样抗压强度提升。     

减水剂的品种和掺量对预拌混凝土坍落度/扩展度经时损失的影响

伴随着预拌混凝土的普及应用,混凝土坍落度由于经失损失造成搅拌车不能正常卸料、泵送或密实成型的现象时有发生,从而影响施工效率和混凝土质量.本文通过对两个品种、2种不同掺量减水剂的对比试验,分析了减水剂的品种和掺量对预拌混凝土坍落度、扩展度以及抗压破坏荷载值经时损失的影响.试验结果表明,聚羧酸系减水剂较奈系减水剂有更好的水泥适应性,且掺量少、减水率高、混凝土坍落度及扩展度经时损失少.     

助磨剂对水泥与减水剂相容性的影响（Ⅰ）——试验室模块试验

以水泥净浆流动度和胶砂坍落度作为表征参数,使用多种助磨剂和水泥样品进行试验室试验,旨在得到助磨剂对水泥与减水剂相容性影响的试验室结论。结果表明,多数国外品牌助磨剂对水泥与减水剂相容性没有不利影响,且可以改善水泥与减水剂相容性;国内助磨剂对水泥与减水剂相容性的影响呈现极大的离散性,少数产品对水泥与减水剂相容性存在明显的不利影响,占半数左右的产品存在有限不利影响,少数产品在改善水泥与减水剂相容性方面与国外品牌产品接近。试验结果并不支持＂使用助磨剂会损害水泥与减水剂相容性＂的推测。正确选择、使用助磨剂,至少不会损害,甚至可以改善水泥与减水剂相容性。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.