聚羧酸改性萘系高效减水剂的制备与性能

利用分子设计原理，在萘系减水剂分子主链上引入聚羧酸支链，使其兼具萘系和聚羧酸系减水剂的优点。合成的聚羧酸接枝改性萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂(MNS)，对混凝土具有比萘系高效减水剂优异的减水效果和低的坍落度损失。     

掺加聚羧酸减水剂的混凝土微观结构表征

通过扫描电镜和压汞试验,表征和分析了聚羧酸减水剂对混凝土硬化水泥浆体、界面结构和水泥石孔结构的影响.结果表明,旱龄期的混凝土硬化水泥浆体和界面结构裂纹较宽,裂缝较多,龄期长,结构较密实;相同龄期掺有聚羧酸减水剂的混凝土硬化水泥浆体和界面过渡区结构裂缝数量和裂纹宽度均小于萘系减水剂;掺有聚羧酸减水剂少害孔和无害孔含量多,而有害孔和多害孔含量少.聚羧酸减水剂对混凝土结构优于萘系减水剂.     

萘系与聚羧酸系减水剂对水泥基材料性能的影响

选用目前具有代表性的萘系减水剂(FDN)和聚羧酸系减水剂(3350C),对其掺加后的水泥净浆和水泥砂浆的流变性能、强度性能和干缩性能进行了对比研究.研究结果表明:掺有聚羧酸系减水剂水泥净浆的屈服应力和表观黏度比掺有萘系减水剂明显降低;在相同流动度的情况下,掺有聚羧酸系减水剂的砂浆各龄期强度比萘系减水剂有明显提高;掺有聚羧酸系减水剂砂浆干缩率比萘系减水剂明显下降.用扫描电镜对掺有减水剂后生成的水化产物进行了分析,讨论了上述差异的原因.     

聚羧酸系与萘系复合高效减水剂的吸附特性及ζ电位研究

研究了聚羧酸系减水剂与萘系减水剂在水泥-水体系中的吸附情况,以及两种减水剂复合后对体系ζ电位的影响。试验结果表明,聚羧酸系减水剂的饱和吸附量和饱和掺量都比萘系减水剂低;复合减水剂的ζ电位低于萘系减水剂,但复合减水剂ζ电位随时间的降低程度低于萘系减水剂。本文对复合减水剂的吸附规律和作用机理也进行了分析。     

聚羧酸系与萘系复合高效减水剂的吸附特性及ξ电位研究

研究了聚羧酸系减水剂与萘系减水剂在水泥-水体系中的吸附情况，以及两种减水剂复合后对体系ξ电位的影响。试验结果表明，聚羧酸系减水剂的饱和吸附量和饱和掺量都比萘系减水剂低；复合减水剂的ξ电位低于萘系减水剂，但复合减水剂ξ电位随时间的降低程度低于萘系减水剂。本文对复合减水剂的吸附规律和作用机理也进行了分析。     

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂对比试验研究

本文主要介绍聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的作用机理,并通过对天津双龙外加剂厂生产的聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的对比试验,研究两种减水剂的性能特点与应用范围,分析其技术经济效益。研究结果表明聚羧酸减水剂具有更好的水泥适应性、高减水率、混凝土坍落度经时损失小、早期强度高,更适合配制低水灰比的高强度等级混凝土;而传统萘系减水剂稳定性佳、容易控制、适合配制中低强度等级混凝土。     

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的对比实验研究

对比研究了聚羧酸型高效减水剂和萘系高效减水剂配制的混凝土工作性能和强度性能。结果表明，聚羧酸型减水剂的减水率远高于萘系减水剂，用聚羧酸型减水剂配制的混凝土坍落度损失较小，而且对混凝土强度无不良影响。在配制低水灰比混凝土时，宜选用聚羧酸型减水剂。     

聚羧酸系同萘系外加剂在普通强度等级混凝土中的应用

本文主要采用对照试验的方法,使用山西省常用混凝土原材料,通过对C20、C30、C40、C50配合比的设计,分别掺加聚羧酸系外加剂和萘系外加剂,得出采用聚羧酸系减水剂的混凝土性能都优于采用萘系减水剂的混凝土,并且能节约成本,节省水泥用量。     

聚竣酸系与奈系复配减水剂用于高性能混凝土

主要针对聚羧酸系减水剂在混凝土中的应用进行试验研究，采用聚羧酸系减水剂与萘系减水剂及适量的缓凝剂、增稠剂，引气剂等进行二元，三元、四元复配的外加剂，配制出工作性好、坍落度损失小、28d强度超过80MPa的高性能混凝土。     

聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的性能比较

通过外加剂的匀质性试验、胶砂强度与收缩性能试验以及混凝土性能试验,对聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的性能进行了对比。研究表明,与萘系减水剂相比,聚羧酸系减水剂在低掺量的条件下,不但有着更高的减水率,而且保塑能力强;所配制的胶砂及混凝土的强度增长显著,低收缩、体积稳定性好。该系列减水剂在厦门嵩屿2#泊位码头胸墙面层的混凝土工程中的应用取得了良好的效果。聚羧酸系减水剂特别适合高强混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土、清水混凝土、大体积混凝土以及预制混凝土工程。     

高效减水剂与水泥相容性试验研究

采取微型塌落度筒法以及Marsh筒法测试了掺入萘系(FDN)、氨基磺酸盐系(ASPF)、聚羧酸系(PC)高效减水剂水泥净浆的流变性能,并对这三种减水剂与水泥的相容性进行了评价.结果表明,PC高效减水剂饱和点较低,流变相容性指数较大,净浆流动度的经时损失最小.     

硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性的影响

研究了6种硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体的Marsh时间、剪切应力及表观黏度的影响.通过微观手段分析硫酸根离子对聚羧酸减水剂吸附量的影响.结果表明:碱金属硫酸盐会显著降低掺聚羧酸减水剂水泥浆体的分散性,而难溶性硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体分散性的影响较小.硫酸根离子大量存在时,聚羧酸减水剂的表观吸附量及无效吸附量增加,聚羧酸减水剂的分散性能降低,浆体絮凝结构数量及强度增大.     

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.     

Effects of fineness of cement on polynaphthalene sulfonate based superplasticizer–cement interaction

The effects of fineness of portland cement procured from six different Turkish cement plants, on superplasticizer/cement interaction were investigated. CEM I 42.5 type portland cements (PC) were ground into different finenesses ranging from 280 to 550 m²/kg Blaine values. The effects of PC fineness on initial fluidity and fluidity loss of superplasticized cement paste were evaluated. It was found that increasing the Blaine fineness of incompatible cement up to a certain level reduced the viscosity of cement pastes but had no marked effect on the yield stress of the paste mixtures. Nevertheless, flow loss and also saturation point at 60 min increased with increasing the cement fineness. In other words, pastes with lower viscosity can be produced by using finer cement and more superplasticizer.     

生物基减水剂对水泥水化进程影响及减水机理

将玉米化工醇釜残物开发为新型的生物基减水剂,采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）对其进行表征.结合X射线衍射（XRD）图谱分析和扫描电镜（SEM）研究生物基减水剂对水泥水化产物生成和微观形貌的影响,进一步从ζ 电位、减水率、凝结时间和抗压强度分析     

聚羧酸减水剂复合无碱速凝剂对水泥浆体凝结时间和早期强度的影响

研究了不同聚羧酸减水剂与自制无碱液体速凝剂复合后对水泥浆体凝结时间与早期强度的影响。结果表明:当无碱速凝剂掺量为水泥质量的6%时,复合推荐掺量的不同类型减水剂会显著延缓水泥净浆的凝结时间;当速凝剂掺量提高至7%时,凝结时间会缩短-延长。掺入市售聚羧酸减水剂的水泥净浆在静置30、60 min后再加入速凝剂,与同掺减水剂和速凝剂的水泥净浆相比,凝结时间延缓明显;但采用复合了保坍组分的自制聚羧酸减水剂再加入速凝剂,对水泥浆体的凝结时间影响不大。添加自制聚羧酸减水剂还会对掺无碱速凝剂水泥砂浆的1 d强度有一定的提高。     

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。     

残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响

以木炭模拟研究了残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响,测试了水泥颗粒对萘系减水剂的吸附量以及浆体的流动度、Marsh时间、饱和掺量、表观黏度及剪切应力,同时观察了浆体絮凝情况.结果表明：随着残余碳含量的增加,萘系减水剂的表观吸附量逐渐增大;掺萘系减水剂水泥浆体的流动性随着残余碳含量的增加而下降,表现为浆体流动度下降、Marsh时间增大、饱和掺量增大、分散性下降、浆体絮凝结构数量及强度增大、剪切应力及表观黏度增大;浆体流动性与萘系减水剂的表观吸附量存在反向对应关系.     

可溶碱对水泥/氨基磺酸盐减水剂相容性的影响

测定了水泥浆体中的总碱含量和可溶碱含量.通过掺加K2CO3溶液(改变水泥浆体中可溶碱的含量),同时调整氨基磺酸盐高效减水剂掺量,观察水泥浆体的流动度和流动度经时损失变化,以确定水泥浆体中可溶碱含量对水泥/氨基磺酸盐高效减水剂相容性的影响.研究结果表明:氨基磺酸盐高效减水剂掺量和水泥中的可溶碱含量共同决定了水泥浆体的流动度.水泥中所含可溶碱含量低于最佳可溶碱含量.当氨基磺酸盐高效减水剂掺量小于其饱和掺量时,掺加适量的可溶碱有助于提高水泥浆体的流动度,减小水泥浆体流动度经时损失;当氨基磺酸盐高效减水剂掺量大于其饱和掺量时,则基本上可以不考虑可溶碱含量对水泥浆体流动度的影响.