聚羧酸减水剂及不同掺合料对混凝土耐久性的试验研究

研究不同粉煤灰(20％、30％、40％)、矿粉微渣掺量及聚羧酸减水剂掺量(0、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％)等多因素对寒区水工混凝土力学性能、抗碳化能力及抗冻融耐久性的影响规律.试验结果表明:聚羧酸减水剂的掺入可以显著提高不同外掺料混凝土的力学性能、抗碳化性能和抗冻性能;在本文所考虑的减水剂掺量范围内,减水剂掺量为1.0％时,各组混凝土试样的抗压强度最高,抗碳化能力最强,抗冻融效果最好;采用幂函数形式得到的碳化深度随龄期的变化规律有较高的拟合精度和相关性,建立的函数关系可以很好的反映实际碳化试验结果;在聚羧酸高效减水剂掺量相同的情况下,随着粉煤灰用量的降低,矿粉掺量的逐渐增多,混凝土的抗碳化性能和抗冻性能得到明显改善.研究成果可为寒冷地区外掺料混凝土在冻融环境下的耐久性应用提供一定的试验依据和参考.     

聚羧酸减水剂影响抗裂性能的机理研究

通过实验,以混凝土28d的拉压比大小为评价混凝土抗裂性能的优劣,分析了合成聚羧酸减水剂的羧基、氨基、磺酸基、羟基、酯基等各官能团比例,聚醚支链的长短,减水剂分子量大小等因素对混凝土抗裂性能的影响。初步探讨了聚羧酸减水剂提高混凝土抗劈裂性能机理。     

抗泥型聚羧酸减水剂之泥土影响规律与抗泥机理分析

日益突出的砂石含泥量问题对聚羧酸减水剂的功能造成严重影响,进而影响混凝土和易性、混凝土强度以及耐久性。本文主要阐述了泥土对聚羧酸减水剂性能的影响规律、缓解泥土对聚羧酸减水剂不良影响的措施和抗泥型聚羧酸减水剂的抗泥机理,以及对未来发展的展望。     

新型混凝土用聚羧酸减水剂的制备及性能研究

针对传统混凝土用聚羧酸减水剂对砂石集料要求较高、无法在一些特殊混凝土中发挥作用的问题,提出一种新型混凝土用聚羧酸减水剂的制备方法。实验首先对聚羧酸减水剂的制备工艺和配比进行优化,并对聚羧酸减水剂的减水性能进行研究。减水剂最佳配比：引发剂用量为1.0%,反应温度为65℃,链转移剂的用量为0.4%,酸醚比为4∶1,减水剂pH值为6～7,功能单体为小于8%的苯乙烯和10%的甲基丙烯酸。当减水剂掺量为15%时,制备的水泥砂浆初始流动度达到195mm,抗折强度约为7.3MPa,抗压强度约为44MPa。将减水剂用于沙漠砂混凝土和黏土混凝土时,均表现出良好的适应性,说明该方法制备的减水剂可以在特殊混凝土中发挥作用。     

水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能研究

本文选用水泥、砂中泥和种植泥作为试验研究对象,利用紫外可见分光光度计法(UV),测定反应设定时间后的聚羧酸减水剂浓度,研究水泥和泥对聚羧酸减水剂的吸附性能.试验结果表明:聚羧酸减水剂在水泥和泥表面的吸附量随时间延长而增加,最后达到平衡;聚羧酸减水剂在泥颗粒表面的吸附存在优先选择性和亲和性,使得其在泥颗粒表面的吸附速率和吸附量大于水泥;泥种类不同,吸附量大小不同,对净浆流动度的影响程度不同;泥的掺入会大大降低水泥净浆的流动度,增大流动度经时损失量,且掺量越大影响越大,因此在工程应用中,对原材料泥含量进行控制,降低泥对聚羧酸减水剂的吸附量,对提高减水剂的减水率,保证混凝土坍落度保留值具有重要意义.     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

在水溶液体系中以过硫酸盐为引发剂,用马来酸(MA)、苯乙烯磺酸钠(SSS)和聚乙二醇(EG)为单体接枝共聚合成减水剂,研究了不饱和单体的物质的量比、引发剂用量、反应时间、反应温度等因素的影响,得出了合成聚羧酸系减水剂的最佳配比和合成条件,对该减水剂进行了性能试验,结果表明聚羧酸系减水剂具有优良的分散性能和保坍性,是一种高性能混凝土减水剂。     

细骨料中的泥对聚羧酸减水剂性能的影响

本文研究了细骨料中泥对聚羧酸减水剂性能的影响;利用XRD分析了泥的矿物组成,用重铬酸钾法对泥进行有机质含量的测定,分别测试了不同的含泥量、矿物组成、有机质含量等条件下水泥净浆流动度,利用紫外可见分光光度计测试了水泥与不同种类泥对聚羧酸减水剂的吸附量.研究表明泥的存在不利于水泥净浆的流动度且含泥量越高影响越大;泥的种类和有机质含量的变化均会对水泥净浆流动度有不同程度的影响,含蒙脱石及伊利石等矿物的泥对水泥净浆流动度的影响大且对聚羧酸减水剂的吸附量也较大;泥的有机质含量越高越不利于水泥净浆流动度.     

降粘型聚羧酸系减水剂的合成研究

粘度高和流速慢的问题影响着高标号混凝土的应用.研究了不同分子量的大单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸(MAA)合成降粘型聚羧酸系减水剂,并探讨了各共聚单体的作用原理,确定了合成产品的最佳工艺条件为:MPEGMA1200:MAA:MMA的摩尔比为1:3.0:0.3;(NH4) 2S2O8和Na2 SO3的质量比1:0.5;(NH4)2S2O8和链转移剂用量分别为单体总质量的2.5 wt％和2.1 wt％.与市场上主要的聚羧酸系减水剂产品相比,合成产品能显著降低高标号混凝土的粘度,与国外同类产品接近.     

聚羧酸减水剂在高性能混凝土中的应用

使用聚羧酸系高效减水剂作为高性能混凝土的外加剂,即使在低剂量时也具有很高的减水性能。实验证明:聚羧酸系高效减水剂可以大大降低混凝土的粘度,同时还能有效地控制混凝土的塌落度。使用聚羧酸系高效减水剂对混凝土具有一定的缓凝作用,对比实验发现,使用聚羧酸系高效减水剂比使用磺化萘系减水剂凝固时间要长。使用聚羧酸系高效减水剂,28天后的混凝土强度比使用磺化萘系减水剂要提高10%以上。实验还证明使用聚羧酸系高效减水剂时,同时添加消泡剂可以降低混凝土的含气量,提高混凝土的强度。     

聚羧酸系高效减水剂的研究和应用

概述了聚羧酸系高效减水剂的研究和应用现状,详细讨论了聚羧酸系减水剂的化学结构、作用机理、合成方法以及其分子结构与性能的关系。     

不同粘土矿物与聚羧酸减水剂相互作用机理研究

通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、有机碳吸附(TOC)、饱和吸水率以及净浆流动性等试验方法,研究了不同粘土矿物与聚羧酸减水剂的相互作用机理.结果表明:聚羧酸减水剂的侧链可进入粘土矿物蒙脱石的层间,发生插层反应,即层间吸附,而其侧链结构不进入伊利石、高岭土、海泡石等粘土矿物的层间,仅发生表面吸附,且吸附量大小为蒙脱石>高岭土>海泡石>伊利石;饱和吸水率试验显示,粘土矿物的饱和吸水率大小为蒙脱石>高岭土>海泡石>伊利石;流动度试验表明,粘土矿物对水泥-减水剂体系净浆流动度均有不同程度的影响,且蒙脱石影响程度最大.由此可知,粘土矿物对自由水和聚羧酸减水剂的吸附是造成流动度损失的主要原因.     

粘土矿物成分对聚羧酸减水剂吸附性能的研究

劣质砂石料中的含泥对聚羧酸减水剂的性能具有强烈的抑制作用,表现为混凝土坍落度损失快,工作性能变差等.通过对粘土中蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物成分的砂浆流动度和吸附量随时间变化规律的研究,表明蒙脱石对聚羧酸减水剂的吸附能力最强.从分析矿物的晶体结构上探讨了粘土矿物成分对聚羧酸减水剂吸附的作用机理.     

聚羧酸减水剂在粘土中的插层行为及影响研究进展

聚羧酸减水剂在粘土中的吸附、插层行为会对水泥混凝土的性能产生影响.综述了聚羧酸减水剂在粘土中的吸附行为及在粘土矿物蒙脱石中的插层行为的机理、性能表征及对水泥净浆凝结时间、流动度、抗压强度;水泥胶砂流动度、抗压强度、抗折强度;混凝土和易性、坍落度、抗压强度的影响,总结了粘土与聚羧酸减水剂对水泥混凝土性能影响的评价方法,阐述了调控插层行为的措施,展望了调控聚羧酸减水剂插层行为的研究前景.     

萘系减水剂在水泥和泥土表面的吸附行为

本文研究了水泥、泥土不同应用体系中萘系减水剂吸附量与吸附时间、减水剂浓度、体系温度的关系;探讨了萘系减水剂在水泥、泥土颗粒表面的吸附特性。结果表明:水泥和泥土对萘系减水剂的吸附量随时间延长而增加,泥土比水泥对减水剂的吸附量大;萘系减水剂的吸附符合Langmuir吸附模型。     

蒙脱石粘土（膨润土）及含蒙脱石瓷砂泥浆的稀释及稀释机理的研究

使用传统稀释剂和聚合物电解质对蒙脱石和含蒙脱石瓷砂泥浆进行稀释试验。结果表明,传统稀释剂对蒙脱石泥浆不能起稀释作用,但只对含蒙脱石的瓷砂泥浆有一定的稀释作用,其中六偏磷酸钠效果很好。而有机阳离子聚合电解质对二者都有很好的稀释作用。并通过ζ电位、红外光谱和透射电镜等测试,探讨了有机阳离子聚合电解质对蒙脱石的稀释机理。     

含泥量对掺聚羧酸减水剂混凝土性能的影响

将砂中水洗出来的泥掺入低、中、高强度等级混凝土(C25、C40、C70)中,研究不同含泥量对掺聚羧酸减水剂混凝土拌合物的工作性及混凝土强度、抗氯离子渗透性能与抗碳化性能的影响.结果表明:随含泥量的增加,混凝土拌合物工作性逐渐变差;混凝土抗压强度降低,对C40和C70等级混凝土抗压强度影响显著;三种强度等级混凝土抗氯离子渗透性能均显著下降;C25和C40等级混凝土抗碳化性能明显下降,而C70混凝土抗碳化性能影响不大.     

人工砂再生集料混凝土抗压强度的试验研究

面对日益枯竭的自然资源问题,将人工砂和再生粗集料混凝土结合,不仅有利于解决砂石资源匮乏问题,同时有效地处理废弃混凝土,符合绿色环保发展。试验研究了C25、C30、C35、C40四种配合比人工砂和天然砂再生集料混凝土抗压强度,结果表明:相比于天然砂再生集料混凝土,人工砂再生集料混凝土具有更好的抗压强度,同时其强度稳定性更高。     

紫砂绞泥的意境设计

简单介绍了紫砂绞泥的工艺制作及意境设计,并列举了三个例子加以说明,有吕尧臣设计制作的＂小石冷泉壶＂,本人设计创作的＂春雨梨花红壶＂及＂补天壶＂系列。详细叙述了紫砂绞泥形成的机理及装饰效果。     

自燃煤矸石粗集料对砂轻混凝土性能影响的试验研究

自燃煤矸石粗集料特性对混凝土性能影响是自燃煤矸石砂轻混凝土主要研究内容之一,对实际应用有着重要意义.试验选取代表自燃煤矸石粗集料特性的砂率、颗粒级配和附加用水量为影响因素,选择3因素、5水平的正交设计对自燃煤矸石砂轻混凝土进行试验研究,分析各因素对自燃煤矸石砂轻混凝土拌合物工作性、硬化强度及抗冻和抗氯离子渗透性能的影响.结果表明:当砂率为0.44、自燃煤矸石粗集料颗粒级配范围为(5～10 mm)∶(10～15 mm)∶ (15 ～20 mm) =7∶47∶46以及附加用水量为24h饱和吸水率的78％时,在拌合物获得大流动性同时,强度等级满足C25、抗冻等级满足F50、抗氯离子渗透等级满足Ⅲ级的设计要求.研究结果为轻集料砂轻混凝土的配合比设计提供了基础.