木质素磺酸盐改性剂的研制和应用

木质素磺酸盐(木镁、木钠和木钙)由于本身减水率低,只能用作普通减水剂和与高效减水剂复配时的填料剂,且与水泥的适应性不理想,故推广应用和经济效益受到较大局限。经本改性剂改性后,上述三种减水剂的减水率得到提高,其他性能指标均达到标准中的高效减水剂的要求。经该改性剂改性后的木质素磺酸盐能等量取代或以15%到20%等最取代高效减水剂用于配制混凝土泵送剂,并在商品混凝土中取得了成功的应用。     

改性氨基磺酸系高效减水剂配伍性能研究

氨基磺酸系高效减水剂ASP的减水率高、坍落度损失小,但价格较高、混凝土保水性差,限制了其应用。将ASP与改性木钙GCL1-3A及保水剂按一定比例配伍,制成改性氨基磺酸系高性能减水剂ASG。掺0.5%ASP时,混凝土的减水率为25.3%,泌水率高达28.4%;而掺0.6%ASG时,混凝土的减水率为22.4%,泌水率仅为7.3%,28d抗压强度比为139.6%。ASG起泡性能和泡沫稳定性好,掺入混凝土后,可提高混凝土的分散性能和保水性能,也使混凝土和易性及强度得到改善。     

超缓凝高效减水剂GCL1—5的性能研究

为了适应大型混凝土工程和高温施工的需要,本文在改性木素磺酸钙缓凝高效减水剂GCL1的基础上进一步进行化学改性,研制出超缓凝高效减水剂GCL1 5,并对其进行性能研究。结果表明:掺加0 4%GCL1 5时,水泥净浆在20℃下初凝时间为26h25min,比未掺加减水剂时延缓了23h;40℃下初凝时间为4h50min,比未掺加减水剂时延缓了3h,缓凝效果显著。20℃时2h内的相对流动度损失为30%,40℃时为42 8%,能明显减小流动度损失。掺加GCL1 5的硬化水泥7d、28d、90d的抗压强度比分别为114%、125%、136%。扫描电镜研究的结果表明,GCL1 5使硬化水泥的后期强度明显提高的原因是GCL1 5能使水化产物致密、水泥石毛细孔径变小。     

脂肪族改性碱木素减水剂的制备及性能研究

采用氧化、磺化方法改性处理碱木素,并与脂肪族减水剂接枝缩合,制备了改性碱木素减水剂(GJM),对其结构进行了表征;研究了GJM的红外光谱、表面张力、水泥颗粒表面的吸附、Zeta电位及其在水泥混凝土中的应用性能,同时分析了作用机理。结果表明,碱木素经改性后克服了碱木素本身引气过大的缺陷,且减水率提高。GJM掺量为0.5%时,3 d、7 d和28 d混凝土抗压强度比分别为143%、132%和138%;掺量为0.8%时,混凝土减水率为18.1%。     

木质素系减水剂与阴离子表面活性剂配伍对砂浆性能的影响

针对引气减水剂在改善混凝土耐久性和工作性的同时,造成混凝土强度降低的问题,研究了改性木质素系高效减水剂GCL1与4种阴离子表面活性剂配伍后对水泥砂浆物理力学性能的影响。表面活性剂与GCL1的质量比为1∶100时,增强了溶液的起泡性能,LAS降低了GCL1的减水率和硬化砂浆的抗压强度和抗渗性能。AS和AES可使GCL1的砂浆减水率从15.4%提高到17.1%,K12可使GCL1的砂浆减水率提高到18.8%,AS和K12降低了砂浆的抗压强度和抗渗性。AES使掺GCL1砂浆的抗渗压力比提高了12%～18%。孔结构测试表明,GCL1与AES配伍后可在砂浆中引入细小、均匀的气泡,增加硬化水泥砂浆中小孔的数量,提高抗压强度和抗渗性能。     

混凝土外加剂实用技术（5）

1.普通减水剂1.1 对新拌混凝土性质的影响(1)在掺量为水泥用量的0.5%以内,坍落度随减水剂掺量的增加而增大,若超过0.5%,其坍落度增加的幅度明显下降。典型的例子为木钙。与高效减水剂相比,普通减水剂在常用掺量下,当配合比和用水量不变时,坍落度能增大1～2倍或以上,而掺高效减水剂者一般可增加3倍以上。(2)由于普通减水剂能使混凝土拌合物的工作性改善,在保持一定坍落度的情况下,就可减少混凝土的单位用水量。因此,在保持一定坍落度的情况下,加入减水剂可使拌合物用水量减少。不同的减水剂减水效果不一样,但一般小于15%。如糖蜜减水剂的减水率为5%～8%,纸浆废液为8%～10%,木钙为10%～12%。     

改性碱木素减水剂在混凝土中的试验研究

本研究将碱木素化学改性,制备了改性碱木素减水剂。分析了改性碱木素减水剂的分子结构,研究了改性碱木素减水剂对混凝土减水率、含气量、抗压强度比及微观性能的影响。研究结果表明,改性碱木素减水剂的减水率达到18.1%,28d抗压强度比达到138%,改性碱木素减水剂不仅可以优化混凝土孔结构,还可增加水泥水化产物的致密性。不但可以代替木质素磺酸盐减水剂使用,还可单独作为高效减水剂使用。     

改性木质素磺酸钙制备高效减水剂的应用研究

利用化学处理方法 ,对木钙进行改性 ,并与萘系高效减水剂复合配制成改性木钙复合外加剂 ,该外加剂具有高减水性 ,高早强性 ,低缓凝性 ,可大大降低萘系高效减水剂成本 ,拓宽了木钙的应用范围。     

减水剂对水泥品种适应性的探讨

本文用胶体化学的理论分析和讨论了水泥浆絮凝现象的本质和减水剂的作用机理。提出:不掺外加剂的新拌水泥净浆的絮凝及流变性主要受浆体中颗粒间的范德华引力和以ζ电位表征的静电斥力之间的矛盾支配;减水剂的作用机理应从多种作用的共同结果考虑,高效减水剂以产生较高的双电层静电斥力为主,木钙虽也产生一定的双电层静电斥力,但以产生大分子保护作用为主;高效减水剂先掺时其作用可概括为“近程吸附——部分电荷中和”,后掺时为“远程吸附——ζ电位迭加”。本文还提出:随着硅酸盐水泥熟料中 C_2A、C_4AF 的增加,阴离子高效减水剂对水泥的作用效果变差。为此,可用后掺法加入高效减水荆,或用复合使用法,即先掺少量具有大分子保护作用的木钙,隔一定时间再掺高效减水剂。后一方法也适用于解决流态混凝土中坍落度损失加快的问题。     

无热源法生产脂肪族高效减水剂的工艺优化及改性研究

以粗亚硫酸钠为磺化剂,采用无热源法工艺合成脂肪族高效减水剂,研究了原材料配合比和反应工艺条件对脂肪族高效减水剂性能的影响.并且,以木钙接枝改性脂肪族高效减水剂.结果表明:原材料最佳配合比为n(甲醛)∶n(粗亚硫酸钠)∶n(丙酮)=2.3∶0.77∶1;反应工艺条件:pH值为12,缩合反应时间2.5 h,缩合反应温度确定为90℃.在一定条件下,经过木钙接枝改性的减水剂性能优于原脂肪族高效减水剂.接枝高分子聚合物既具备了高减水率特点,又能长时间保持水泥净浆流动度.     

5种常用减水剂对水泥砂浆耐久性的影响

研究了木素磺酸钙(CLS)、改性木素磺酸钙(GCL1-6A)、氨基磺酸甲醛缩合物(ASP)、萘磺酸甲醛缩合物(FDN)和磺化三聚氰胺脲醛树脂(SMUF)这5种常用减水剂对水泥砂浆抗渗性、抗碳化性和收缩性等耐久性指标的影响.结果表明:掺SMUF的水泥砂浆其长期性和耐久性最优,其次是掺GCL1-6A,FDN的水泥砂浆,而掺CLS的水泥砂浆最差.     

引气高效减水剂的制备及性能研究

通过对芦苇造纸黑液氧化、接枝磺化合成工艺,研制出具有引气性能的高效减水剂,并对其性能进行了研究。结果表明：减水剂掺量为0.5%时,混凝土减水率为19.2%,泌水率为4.8%,引气量为4.2%,水泥浆2h相对流动度损失20%;混凝土3d、7d、28d抗压强度比分别为132%、148%、137%。     

水泥混凝土路面赤砂糖缓凝剂性能的试验研究

首先通过不同掺量赤砂糖缓凝剂在室温和高温条件下的缓凝效果试验确定最佳的赤砂糖缓凝剂掺量范围,接着通过其他补充外加剂选择试验选定以UNF-5H高效减水剂和赤砂糖缓凝剂主体,外加吉林木钙普通减水剂、X.P引气剂的组合为最佳,再通过UNF-5H高效减水剂、赤砂糖缓凝剂、吉林木钙普通减水剂、X.P引气剂组合配合比试验确定各成份的最佳含量,最后通过最佳组合配合比高效外加剂质量性能的稳定性试验确定以赤砂糖缓凝剂和UNF-5H高效减水剂主体的高效外加剂溶液呈弱碱环境下,其质量性能在保质期范围内能保持不变.     

高流态半柔性路面灌浆料试验研究

以硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料,掺加适量的减水剂、缓凝剂、纤维素等制备高流态半柔性路面灌浆料,通过单因素试验及正交试验确定半柔性路面灌浆料的合适配合比。结果表明,半柔性路面灌浆料的最佳配比为:水胶比1∶2,胶砂比3∶2,硫铝酸盐水泥与普通硅酸盐水泥(二者质量比为5.7∶1)86%~88%、膨胀剂5%、微珠7%~9%,减水剂、早强剂、硼酸、硼砂、和易性调节剂掺量分别为胶凝材料的0.10%~0.13%、0.04%~0.06%、0.06%~0.07%、0.06%~0.07%、0.01%。制备的半柔性路面灌浆料具有更好的早强性能和工作性能。     

磁化水与减水剂的相容性探讨

从减水剂的作用原理和磁化水的磁化机理以及水泥与减水剂的相容性方面探讨磁化水与减水剂之间的相容性问题。试验结果表明,磁化水对不同水泥的影响不是很大,如同时使用磁化水和减水剂,可以从尽量选用C3A,C4AF含量低而C3S,C2S含量高的回转窑水泥、低碱水泥等方面加以考虑。     

HCSA膨胀剂与化学外加剂、水泥的适应性研究

本文较为系统的研究了化学外加剂、掺合料以及水泥品种对HCSA膨胀剂膨胀性能的影响,结果表明,在规定的掺量范围内,具有减水和早强成分的外加剂对HCSA的膨胀有促进作用,木钙和葡萄糖酸钠有降低膨胀的趋势,外加剂对HCSA的抗压强度影响不大;随着矿渣粉掺量增加,限制膨胀率和抗压强度降低,粉煤灰掺量增加抗压强度降低,但膨胀率却增大;水泥品种不同,限制膨胀率也不同。     

膨胀剂在预应力混凝土结构中的应用

本文介绍掺膨胀剂的补偿收缩混凝土在预应力结构工程应用的理论依据,及其在工程中的应用情况,这种化学预应力与机械应力相结合的技术,能较好地解决大面积和特殊混凝土结构的裂缝问题。     

双掺粉煤灰和硅粉混凝土抗冻性能试验研究

在深入分析混凝土冻融破坏机理及其影响因素的基础上,提出在混凝土中双掺硅粉和粉煤灰的方法,并按有关规范要求进行普通混凝土与双掺混凝土抗冻性能的对比试验。试验结果表明:双掺混凝土因基于"等量替换法"用硅粉和粉煤灰替换了一部分水泥,减小了水泥用量和增大了水灰比,故双掺混凝土的强度和弹性模量均明显低于普通混凝土,但减水剂的使用降低了水胶比,使双掺混凝土的抗冻性能优于普通混凝土。     

矿渣水泥混凝土缓凝剂和减水剂最佳掺量研究

通过选用柠檬酸、白糖、葡萄糖酸钠为矿渣硅酸盐水泥的缓凝剂,测定了不同温度下水泥的凝结时间,分析了温度对混凝土缓凝剂最优掺量的影响规律。通过选用木质素磺酸钙为矿渣硅酸盐水泥减水剂,讨论了减水剂掺量对减水率的影响。     

水泥净浆性能影响因素研究

为了研究水灰比、膨胀剂、减水剂、硅藻土对半柔性路面用灌浆料的性能影响,本文采用近似正交方法对水泥净浆进行试验研究。结果表明：水灰比在净浆流动性能、强度、干缩性能指标中都是主要影响因素;硅藻土主要影响净浆保水性能;膨胀剂主要影响净浆干缩量;水泥净浆最佳配合比：水灰比：0.55,膨胀剂含量：10%,减水剂含量：1.5%,硅藻土含量：4%。