聚羧酸系减水剂的发展历程及研发方向

聚羧酸系减水剂是一种新型的减水剂,亦是目前国内外研究的热点。本文介绍了聚羧酸系减水剂在国内外的发展历程,剖析了聚羧酸系减水剂的分子结构组成与其性能特点的关系,从研究和应用需求角度提出了今后聚羧酸系减水剂的研发方向应围绕多功能原料大单体和分子结构可设计的特点,开发具有减缩、早强、缓凝等多种功能的产品,以满足工程需求。     

减缩型聚羧酸减水剂对水泥基材料收缩性能的影响

研发了一种减缩型聚羧酸减水剂,该减水剂在具有很好的减水分散性能的同时,又具有减缩、保坍能力强等功能。研究了通用型聚羧酸减水剂(polycarboxylate superplasticizer,PCE)及减缩型聚羧酸减水剂(shrinkage-reducing type polycarboxylate superplasticizer,SRPCE)对水泥基材料收缩性能的影响,包括水泥胶砂干燥收缩性能和水泥胶砂自由收缩性能。结果表明:减缩型聚羧酸减水剂可有效降低水泥胶砂的干燥收缩和自由收缩。     

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.     

聚羧酸系减水剂对早期混凝土收缩变形的影响

将同一品牌、三种类型的聚羧酸系减水剂掺入混凝土中,研究它们对早龄期混凝土收缩变形的影响及其规律。结果表明:三种类型的聚羧酸系减水剂对早龄期混凝土的收缩变形均能产生较大的影响,影响程度随着减水剂类型的不同而变化。在固定配合比条件下,外掺缓凝型聚羧酸系减水剂不仅不会使早龄期混凝土产生收缩变形,反而出现微膨胀,具有独特的减缩功效;但是,外掺标准型、早强型聚羧酸系减水剂则增大了早龄期混凝土的收缩变形,且外掺早强型聚羧酸系减水剂的增缩作用更加显著。因此,优先选用缓凝型聚羧酸系减水剂是减少早龄期混凝土收缩变形的有效手段。     

聚羧酸系高性能减水剂的研究现状与发展方向

聚羧酸系高性能减水剂是减水剂的新品种,具有很多良好的使用性能。介绍了聚羧酸系高性能效减水剂国内外研究现状、目前3种不同合成方法的研究现状及优缺点、作用机理的研究,提出一些亟待深入研究的问题及聚羧酸系高性能减水剂今后的研究方向。     

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。     

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。     

聚羧酸系混凝土高效减水剂的作用机理及合成工艺现状

介绍了聚羧酸系高效减水剂的性能特点和作用机理,概述了聚羧酸系混凝土高效减水剂国内外研究现状,讨论了聚羧酸系减水剂主要存在的问题,提出了今后的研究方向和研究内容.     

保坍型聚羧酸系减水剂的研究现状与作用机理

从坍落度损失机理和聚羧酸系减水剂作用机理方面入手,并按照作用方式分类,介绍了保坍型聚羧酸系减水剂的研究现状,并对保坍型聚羧酸系减水剂的发展和应用作出了展望。     

聚羧酸减水剂与减缩剂的相容性研究

通过研究减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果、聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果以及两者同掺后对水泥基材料力学性能的影响来探讨两者的相容性.结果表明：两者在水泥基材料中的相容性良好,减缩剂对聚羧酸减水剂的塑化效果有一定提高作用,原因是减缩剂的加入会略微降低掺有聚羧酸减水剂的水泥颗粒表面的zeta电位,并且使聚羧酸的PEO支链得到伸展;聚羧酸减水剂对减缩剂的减缩效果有明显的增强作用,并且可以降低减缩剂对水泥基材料力学性能所产生的负面影响.