新型聚羧酸系高性能混凝土减水剂的研制

从经济与环保性的角度出发,用聚醚作为羧酸单体聚合反应的介质,采用一步法,用正交设计优化配方,合成了一种环保型聚羧酸系高性能混凝土减水剂,并分析了多种因素对减水剂性能的影响。     

聚羧酸系超塑化剂的合成工艺研究

本文通过将甲氧基聚氧乙烯醚(PEG)与甲基丙烯酸在一定条件下酯化,得到具有聚合活性的大单体—甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯,然后将其与丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠等在水相体系中进行共聚合反应,合成了一种具有良好分散效果的聚羧酸超塑化剂,并主要研究了聚合反应条件对聚羧酸系高效减水剂性能的影响。结果表明:在聚合反应过程中,加热方式、聚合反应温度、单体溶液的滴加速度、甲氧基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的分子量、以及链转移剂等都会对聚合反应产生一定的影响。此外,本文还对目前国内外效果较好的几种聚羧酸高效减水剂进行了对比实验,通过对比发现:本文所合成的聚羧酸高效减水剂已达到国内先进水平。     

聚羧酸系高效减水剂在混凝土结构中的应用研究

介绍了聚羧酸减水剂的应用现状和作用机理,并以京包高速公路工程北沙河桥工程为例,对在不同掺量条件下聚羧酸减水剂对混凝土性能影响展开研究,分析了原材料对聚羧酸系高效减水剂的影响,进行了聚羧酸高性能减水剂与奈系减水剂的使用效果的对比研究,得出了聚羧酸系外加剂与奈系减水剂相比在提高混凝土质量及降低成本方面具有明显优势的结论。     

不同粘土对聚羧酸系减水剂应用性能的影响

试验测定了两种不同粘土对掺加聚羧酸系减水剂砂浆的流动度的影响,发现这两种粘土对砂浆流动性影响相差很大。采用TOC方法测得聚羧酸系减水剂在水泥和粘土吸附量和吸附量随时间的变化规律,发现粘土对聚羧酸系减水剂具有强烈的吸附作用。在此基础上尝试选用一种添加剂与聚羧酸系减水剂复合使用来减少粘土对聚羧酸系减水剂应用的不良作用。     

聚羧酸系减水剂研究与应用新进展

本文首先回顾了聚羧酸系减水剂在我国的快速发展历程,并梳理了聚羧酸系减水剂用聚醚大单体的种类和发展方向。在聚羧酸系减水剂的制备技术方面,提出了低温制备技术是今后的研究发展方向。进而介绍了聚羧酸系减水剂在功能化和系列化方面的新进展,分析了粉状减水剂制备技术存在的问题和解决措施。在应用技术方面,克服粘土对聚羧酸系减水剂应用性能的影响是目前面临的重要问题,聚羧酸系减水剂在预制构件应用技术研究还处于初始阶段。     

聚羧酸高性能减水剂的作用机理分析及工程应用

聚羧酸系高效减水剂较其他减水剂而言具有一系列优点,在混凝土工程领域中应用十分广泛。为了解释聚羧酸系减水剂的高减水率以及工程应用中存在问题,文章分析了聚羧酸系减水剂的作用机理和减水效果影响因素以及总结了亟需解决的技术问题。     

木质素、聚羧酸及其复配型和共聚型减水剂性能比较研究

将共聚型木质素-聚羧酸系高效减水剂、未聚合木质素磺酸钙的聚羧酸系高效减水剂、木质素磺酸钙和复配型木质素-聚羧酸系高效减水剂的性能进行比较,探讨了四种不同减水剂对水泥水化的影响。结果表明:共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂可以使木钙中含有使水泥净浆产生闪凝现象的杂质得以减少或消除,使聚羧酸系高效减水剂的保水性提高,且成本远低于聚羧酸系高效减水剂。复配型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度下降,产生负面叠加效果,共聚型木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂随掺量增加,水泥净浆强度提高,改善了木钙造成水泥净浆强度降低的缺陷。共聚型的木质素磺酸钙-聚羧酸系高效减水剂相对于复配型对硅酸三钙水化有一定的促进作用。     

不同系列缓凝型高效减水剂对混凝土收缩变形的影响

将同一品牌的萘系、脂肪族系、聚羧酸系缓凝型高效减水剂掺入混凝土中,研究它们对混凝土收缩变形的影响及其规律。结果表明:三种不同系列的缓凝型高效减水剂对混凝土早中期收缩变形不利影响由小到大依次为聚羧酸系、萘系、脂肪族系;对混凝土后期收缩变形不利影响由小到大依次为脂肪族系、聚羧酸系、萘系。从减小混凝土收缩变形的角度出发,在混凝土生产中应该慎用萘系高效减水剂,而聚羧酸系高性能减水剂是应用前景较好的高效减水剂。     

不同种类减水剂对混凝土碳化性能的影响

研究了不同种类聚羧酸减水剂和萘系减水剂对中低强度混凝土抗碳化性能的影响。结果表明对于中低强度混凝土,掺萘系减水剂混凝土表现出较好的抗碳化性能,聚羧酸减水剂混凝土的碳化性能受聚羧酸减水剂引气性影响较大,总体上酯类聚羧酸减水剂比醚类聚羧酸减水剂具有更好的抗碳化性能。     

几种复合减水剂的分散效应与作用机理

采用合适比例的聚羧酸系高效减水剂复合改性脂肪族系、三聚氰胺系和萘系高效减水剂,制备了3种复合减水剂,研究了它们对水泥净浆性能及混凝土性能的影响;通过Zeta电位测定和X射线光电子能谱(XPS)分析研究了复合减水剂的分散作用机理.结果表明:脂肪族系-聚羧酸系复合减水剂是静电斥力起了主导作用,三聚氰胺系-聚羧酸系复合减水剂和萘系-聚羧酸系复合减水剂是聚羧酸系减水剂的空间位阻效应起了主导作用.     

聚羧酸系高性能减水剂的试验研究

采用正交试验分析法 ,研究了带活性基团羧基、磺酸基、聚氧化乙烯链基等不饱和单体的摩尔比及聚氧化乙烯链的聚合度等对聚羧酸系减水剂性能的影响 ,提出一种合成聚羧酸系高性能减水剂的最佳配方。通过有关对比试验的结果说明 ,该产品与国内外一些产品相比 ,具有掺量低、减水率高、流动性损失小及缓凝时间短、早强效果明显等特点     

新型聚羧酸系高性能减水剂的合成研究

研究了带羧基、磺酸基、聚氧乙烯基等活性基团的不饱和单体的摩尔数比及引发剂用量对聚羧酸系减水剂性能的影响。结果表明 ,具有疏形结构的聚羧酸减水剂可由羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的不饱和单体在水溶液中共聚而成 ,所合成的聚羧酸减水剂具有优良的分散能力和保持能力 ,配制的混凝土抗压强度高等优点     

聚羧酸盐高效减水剂的合成与表征

通过自由基溶液共聚合反应、接枝反应和磺化反应,制备了一类主链带羧基、磺酸基,支链带聚氧乙烯基醚基的聚羧酸盐高效减水剂。讨论了主链分子量、侧链长度、磺化度等因素对聚羧酸盐减水剂性能的影响,用红外光谱和凝胶渗透色谱表征了其结构,并考察了产品对水泥净浆流动度和混凝土减水率的影响。结果表明,本研究制备的减水剂对水泥粒子有较好的分散作用,混凝土减水率可达30%以上。     

磷酸盐与高效减水剂复掺对水泥的缓凝作用研究

通过磷酸盐与聚羧酸高效减水剂复掺的水泥净浆流动度和标准稠度凝结时间的实验研究,分析了磷酸盐与聚羧酸高效减水剂复掺对水泥分散性能的影响,指出磷酸盐与聚羧酸高效减水剂对水泥工作性能影响甚微,焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠均可单独作为缓凝剂与聚羧酸复配使用。     

缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能优化

缓释型聚羧酸减水剂是在聚合过程中减少分子链中的羧酸基团,增加酯基及其衍生物而得到,该类减水剂可在碱性环境下缓慢释放出具有分散作用的减水基团。在此原理基础上,该文通过单因素试验初步选定了合成工艺参数,再利用正交试验进行优化,确定最佳合成方案。经混凝土性能测试表明,该缓释型聚羧酸减水剂缓释速度适中,混凝土保坍性能良好。     

聚羧酸减水剂分子结构表征及其与性能的关系研究

在合成聚羧酸系减水剂的基础上,介绍聚羧酸系减水剂分子结构的表征方法,研究减水剂的分子结构对减水率和水泥净浆流动度的影响。结果表明,当羧基与醚的物质的量比为2.0～3.0时,减水率和流动度保持性均较好;聚醚侧链聚合度以12～23较好。综合考虑性能与成本,最适宜的聚合时间为2h,最佳的缩合时间为5h。     

酰胺型聚羧酸减水剂合成工艺及性能研究

酯化反应下,甲基丙烯、聚乙二醇单甲醚等单体可形成酯化大单体,与甲基丙烯酸进一步聚合可得到聚羧酸系减水剂。该过程不仅合成工艺较复杂,而且原材料成本较高,难以体现出很大的优势。本文主要探讨酰胺型聚羧酸减水剂合成工艺,采用聚醚胺、聚丙烯酸为共聚单体,通过聚合直接得到减水剂。采用最佳工艺合成的产品相对于其他一甲基丙烯酸和聚乙二醇单甲醚为单体合成的产品相比,前者性能明显更高,在有着很高坍落度保持性要求的混凝土中十分适用。     

脂肪族磺酸盐高效减水剂性能与应用研究

脂肪族磺酸盐高效减水剂，减水率高，强度增长快，生产工艺简单，对环境无污染。脂肪族磺酸盐高效减水剂的减水分散效果优于传统的萘系高效减水剂，与水泥的适应能力强，可用于制备各种强度等级的泵送混凝土、高强混凝土和自密实免振混凝土。     

聚羧酸高性能减水剂的试验研究

本论文重点研究了带活性基团的羧基、磺酸基、聚氧乙烯基等不饱和单体的摩尔比及引发剂用量对具有梳形结构聚羧酸系减水剂性能的影响,本文还采用红外光谱对共聚物进行表征及分析。结果表明,本文合成的减水剂具有减水率高、坍落度损失小、抗压强度比高等优点。