新型高效萘系减水剂的合成及性能研究

以萘、甲醛、浓硫酸、氢氧化钠、卤代衍生物为原料,用离子交换反应合成了一种新型萘系高效减水剂.其性能测试结果表明:(1)掺量5‰～12‰时,减水率达13%～21%;(2)最佳掺量为6‰左右,其水泥胶砂强度实验28d抗压强度达66.3MPa,抗折强度为11.5MPa;(3)该高效减水剂与市售萘系高效减水剂FDN相比,其净浆流动性更好,保塑时间更长;(4)水泥早期水化电阻率测定结果显示,电阻率随新型高效减水剂掺量的增加而升高,且水化诱导前期和诱导期需时变长.     

硫氰酸钠与聚羧酸减水剂复配对水泥水化的影响研究

采用硫氰酸钠(SN)对普通聚羧酸减水剂(PC)进行复配改性,旨在开发一种低温、早强型聚羧酸减水剂.对比测试了PC与PC +SN对水泥胶砂与混凝土在低温(5℃)和常温(20℃)两种养护温度下强度发展的影响,通过对水泥水化热与水泥浆体化学结合水、水化产物、微结构与孔结构的测试,分析了SN早强剂对水泥浆体早期水化性能的影响.结果表明:在养护温度5℃时,掺入PC +SN的水泥胶砂1d、3d、7d、28 d强度较掺PC比,分别提高了138.5％、48.3％、51.2％、17.2％,掺入PC +SN的混凝土1d、3d、7d、28 d强度分别增长了182.1％、35.2％、34.9％、31％,而20 ℃条件养护时PC +SN的早强效果并不显著;PC复配SN早强剂后,增加了水泥早期水化放热速率与放热量,提高了水泥的水化程度,且浆体的水化产物数量增多,孔隙率降低,孔径减小,从而有利于混凝土早期强度的提高.     

聚羧酸减水剂对矿渣水泥性能影响的研究

将自制聚羧酸减水剂按照一定掺量掺入到不同配比的矿渣水泥中,比较了聚羧酸减水剂对不同矿渣掺量水泥的初始流动度、流动度经时损失、减水率、抗压与抗折强度以及凝结时间的影响,利用SEM技术对矿渣水泥水化产物的形貌进行表征.     

聚羧酸减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥工作性能影响

减水剂与粉煤灰共存是工程应用的实际情况,但究竟减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥的工作性能影响如何,相关报道尚少.本文讨论了减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥流动性、保坍性、减水率、抗折/抗压强度以及凝结时间的影响,并对水化产物的微观形貌进行比较与分析.结果表明:当粒度最小为13 μm时,粉煤灰掺和水泥的初始流动度最高达到275 mm,60 min后流动度基本保持不变;减水率可达36％;抗压强度不随粒度变化而变化,与空白试样相当;凝结时间结果表明减水剂的引入可减缓水泥水化速度;SEM结果与强度及凝结时间结果相一致.     

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%。     

减水剂对铝酸盐水泥施工性能的影响

研究了木质磺酸盐、磺化三聚氰胺甲醛和萘磺酸盐甲醛缩合物3种(类)减水剂对铝酸盐水泥(CA50)胶砂的减水率、初凝时间、终凝时间、耐压强度和抗折强度的影响。结果表明:上述减水剂对同一牌号的铝酸盐水泥的减水作用无差异;木质磺酸盐类减水剂对铝酸盐水泥的缓凝作用较强,磺化三聚氰胺甲醛的减水率最高,有促凝作用;3种(类)减水剂均使铝酸盐水泥胶砂的早期强度有所下降,其中萘磺酸盐甲醛缩合物的下降幅度最大。     

柠檬酸与聚羧酸减水剂在高贝利特硫铝酸盐水泥中的复合效应

研究了柠檬酸复合聚羧酸减水剂(PCE)对高贝利特硫铝酸盐(HB-CSA)水泥浆体的净浆流动度、凝结时间和胶砂强度的影响,发现柠檬酸复配PCE显著延长了HB-CSA水泥的凝结时间,降低了水泥的初始流动度和早期强度,对水泥后期强度无不良影响.通过水泥水化微量热仪、X射线衍射分析仪和扫描电子显微镜对两者复配延缓HB-CSA水...     

聚羧酸系减水剂支链组成对水泥分散性能的影响及其机理

甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA1100和MPEGMA600)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过水溶液调节共聚合制备了一系列不同支链组成的聚羧酸系减水剂(PC),研究了支链组成对水泥净浆流动度、砂浆凝结时间和砂浆强度的影响.采用动态和静态光散射测定了PC的平均流体力学半径和均方旋转半径,初步探讨了水泥坍落度损失的机理.结果表明,PC在水泥颗粒表面形成了类似核壳结构的聚集体,它的空间位阻有助于提高保塌性;不同长度的支链之间存在协同效应,当MPEGMA1100和MPEGMA600物质的量比为1:0.2时,综合分散性能最好.折固掺量为0.3%,水灰比0.29时,水泥净浆流动度最大到335 mm,120 min保持在220 mm;相同掺量,砂灰比 2.7时,水泥砂浆3 d、7 d、28 d的抗压强度和抗折强度,它的效果明显优于单一支链的减水剂和萘系高效减水剂(SNF).     

碱式硫酸镁水泥胶砂流动性及强度试验研究

为了研究碱式硫酸镁水泥胶砂的流动性及强度性能,对不同材料配比的碱式硫酸镁水泥胶砂的流动度及硬化体的抗压、抗折强度进行了测试,讨论了材料配比对碱式硫酸镁水泥胶砂的流动性及强度性能的影响.结果表明,适当配比的碱式硫酸镁水泥胶砂在不掺入高效减水剂时就能够获得较好的流动性.FDN萘系高效减水剂对碱式硫酸镁水泥胶砂流动性具有更好的改善效果,而聚羧酸高效减水剂对碱式硫酸镁水泥胶砂流动性无明显改善作用.与复合硅酸盐水泥胶砂(32.5级)相比,碱式硫酸镁水泥胶砂3d前抗压和抗折强度发展非常快速,能达到28 d时强度的50％以上,28 d时抗压和抗折强度远高于复合硅酸盐水泥胶砂强度.     

羧酸系高效减水剂的研究

以丙烯酸、丙烯磺酸钠、丙烯酰胺、丙烯酸丁酯为聚合单体,以过硫酸铵为引发剂合成了一种羧酸系混凝土减水剂,考察了这种减水剂的减水性能和对水泥材料(包括水泥净浆、水泥砂浆和混凝土)力学性能的影响.实验结果表明,这种减水剂具有优良的减水性能,随着减水剂掺量的增大,水泥材料的减水率、抗压强度和抗折强度提高;当减水剂掺量为水泥质量的0.15%时,水泥净浆的减水率为40.0%,水泥砂浆的减水率为32.0%,水泥混凝土的减水率为25.6%,水泥材料的抗压强度可以提高148%,抗折强度可以提高70%.