聚羧酸系减水剂与水泥相容性的研究

本文选择目前市场上4种不同厂家的水泥样品,进行水泥净浆流动度试验,比较聚羧酸外加剂与不同水泥的相容性,并对其原因进行了研究.试验结果表明,聚羧酸盐型的超塑化剂也存在和水泥的相容性问题,而且它的相容性受水泥中强碱硫酸盐含量的影响.     

水泥中碱与聚羧酸减水剂相容性研究

碱在硅酸盐水泥中以K₂SO₄和Na₂SO₄的形式存在,影响水泥与聚羧酸盐减水剂(PCEs)的相容性。文章研究了K₂SO₄和Na₂SO₄对相容性的影响。结果表明,碱会降低PCEs在水泥颗粒上的吸附量,以及浆体初始流动度,但有利于随水化时间延长PCEs的吸附行为和流动性发展。与Na₂SO₄相比,K₂SO₄更有利于流动性、凝固时间以及相容性。从水泥与PCEs的相容性角度考虑,K₂SO₄和Na₂SO₄的适宜含量分别为0.6%～1.2%Na₂Oeq和小于0.6%。     

水泥与聚羧酸系减水剂相容性的研究进展

随着混凝土化学外加剂的飞速发展,聚羧酸系减水剂的性能也来也趋于成熟,由于其自身具有的良好作用效应,聚羧酸系减水剂在工程实际中的应用愈加广泛。然而外加剂与水泥的相容性问题却是长期以来普遍存在于混凝土化学外加剂领域的难点和热点问题。由于我国水泥厂繁多,水泥质量参差不齐,产品矿化成分较为复杂,并且这种状况很难在较短时间内得以解决,加之掺合料的大量使用,聚羧酸系减水剂对不同水泥仍存在相容性的问题急需解决。从水泥制备方面对聚羧酸系减水剂与水泥相容性的影响进行分析讨论。     

新型两性型聚羧酸减水剂的制备研究

由马来酸酐与乙醇胺酰化酯化后得到的产物(T2),再与酯类大单体(T1)共聚得到一种新型两性型聚羧酸减水剂.试验结果表明,当马来酸酐与乙醇胺物质的量之比为1.05∶1.0,酰化酯化催化剂用量为马来酸酐质量的0.4％,在90℃下反应3h条件下合成T2,T1与T2质量比为1∶3,过硫酸铵用量为T1与T2总质量的2.0％时,在95℃下反应3h得到的两性型聚羧酸减水剂性能最佳.减水剂折固掺量为0.18％,W/C为0.29时,水泥净浆初始流动度达到300 mm,60 min净浆流动度达323 mm.     

梳形聚羧酸系减水剂与水泥的相容性研究

选用4种梳形聚羧酸系减水剂、4种水泥、3种可溶性硫酸盐、2种矿物超细粉等原材料，通过测试掺减水剂水泥浆体的Zeta电位、净浆流动度损失以及混凝土性能等，说明聚羧酸系减水剂结构与性能、水泥组成与性能、电解质多价阳离子及矿物超细粉掺量等对聚羧酸系减水剂与水泥之间的相容性有重要影响．     

两性型聚羧酸减水剂对早期水泥水化性能的影响

通过前期研究,制备了一种含氨基基团的两性型聚羧酸减水剂(MAALPC),测试了MAALPC对水泥水化速率的影响和抗泥性能。结果表明,MAALPC可推迟水泥水化速率峰值到来的时间,并具有较好的抗泥性能。通过紫外-可见分光光度和红外光谱分析,探讨了其对早期水泥水化的影响。     

两性型聚羧酸减水剂的制备与应用性能研究

探讨两性型聚羧酸减水剂的合成工艺,设计采用含氨基的中间体衍生物(MAAL)与丙烯酸(AA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)、异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG2400)共聚,通过试验得到适宜的单体摩尔比、聚合温度、滴加反应时间等最佳工艺参数。红外光谱仪和凝胶色谱分析表明,合成减水剂MAALPC分子引入的官能团与预先设计基本相符,分子质量大小适中且分布较为集中。MAALPC的混凝土减水率为28.6%,且具有优良的混凝土中后期增强效果。     

混合材对水泥与聚羧酸减水剂相容性的影响

通过将不同混合材与基准水泥复掺,配制不同混合材含量水泥,并研究了不同品种混合材对水泥与聚羧酸减水剂相容性的影响。在此基础上,研究混合材复合效应对浆体流动性及流动保持性的影响规律。研究结果表明:矿渣及粉煤灰有利于改善水泥与减水剂的相容性;活化煤矸石与未活化煤矸石对水泥与聚羧酸减水利相容性的影响规律正好相反;石粉会严重削弱水泥与聚羧酸减水剂相容性;当矿渣与粉煤灰或钢渣复配比例合理时,水泥与聚羧酸减水制相容性得以增强。     

两性新型抗泥型聚羧酸减水剂合成与性能研究

为解决因砂石含泥量高所导致的混凝土各项性能下降的问题,研究合成了一种两性新型抗泥型聚羧酸减水剂,并对其抗泥性能展开深入剖析。具体以异丁烯基聚乙二醇(HPEG)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过氧化氢(H₂O₂)/抗坏血酸(Vc)为引发剂,3-巯基丙酸(3-MPA)为链转移剂,采用氧化-还原引发体系聚合反应合成。重点研讨了掺入两性新型抗泥型聚羧酸减水剂混凝土流动性以及抗压强度随含泥量和时间变化的影响。研究结果表明：经与市场现售的其他抗泥型聚羧酸减水剂相比,MDH-A-MV-1型两性抗泥型聚羧酸减水剂在较高含泥量情况下阻泥效果更好。随着含泥量和时间的不断增加,掺两性新型抗泥型聚羧酸减水剂的混凝土流动性逐渐减小,抗压强度呈先增后降的趋势,且后期下降幅度较为平缓。     

聚羧酸减水剂与其他减水剂相容性试验研究

聚羧酸与脂肪族的复配性很好,可以以任意比例复配,随着聚羧酸所占比例的减少,减水剂的效果逐渐降低,但复配后的效果都要好于单独使用脂肪族高效减水剂的效果.复配的较优比例为聚羧酸∶脂肪族=1∶1,此时水泥净浆初始流动度为270 mm,30 min后的流动度为190 mm.聚羧酸系与脂肪族及氨基磺酸盐系减水剂的复配效果良好,最佳比例为聚羧酸∶脂肪族∶氨基=32∶48∶20.此时净浆的初始流动度为320 mm,30 min后的流动度为265 mm.但3种复配的减水剂中氨基的含量不能超过60％.聚羧酸系与脂肪族及萘系减水剂的复配效果良好,最佳比例为聚羧酸∶脂肪族∶萘系=32∶48∶20.此时净浆的初始流动度为300 mm,30min后的流动度为205 mm.但萘系所占比例不宜过大,萘系所占比例在40％时会使减水剂失去保塑性.萘系所占比例在60％时会使减水剂失去减水作用.     

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.     

抗泥型两性聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG2400)、丙烯酸(AA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,过氧化氢(H2O2)/抗坏血酸(Vc)为引发剂,3-巯基丙酸(3-MPA)为链转移剂,合成了两性聚羧酸减水剂。以水泥净浆流动度为评价指标,确定最优单体摩尔比为n(TPEG2400)∶n(AA)∶n(DMC)=1.0∶3.2∶0.3。测试结果表明,当水灰比为0.29、两性聚羧酸减水剂折固掺量为水泥质量的0.13%时,水泥净浆初始流动度为275 mm,60 min流动度为245 mm,具有较好的分散性和分散保持性。当水泥中膨润土含量达2%,减水剂折固掺量为0.13%时,APC2具有较好的抗泥性,且具有良好的分散保持性能。     

两性抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体;经自由基共聚反应,得到一种含有阳离子基团的抗泥型聚羧酸减水剂(PC-K).通过正交试验和单因素试验结果表明,合成PC-K的最佳工艺为:n(AA):n(AMPS):n(DMC)=1.6:0.7:0.8,反应温度73...     

聚羧酸减水剂与胶凝材料的相容性研究

通过水泥净浆扩展度实验,研究了普通型聚羧酸减水剂和缓释型聚羧酸减水剂与不同胶凝体系的相容性,试验结果表明:普通型聚羧酸减水剂和缓释型聚羧酸减水剂与不同的胶凝体系形相容性较好,净浆扩展度均无经时损失;在水泥-粉煤灰体系中,达到饱和掺量之前,相比较普通型减水剂,缓释型减水剂有更好的工作性保持能力,达到饱和掺量之后,普通型减水剂和缓释型减水剂有一定的工作性保持能力;在水泥-矿渣粉体系中,缓释型聚羧酸减水剂超掺时,混凝土拌合物易出现离析。     

不同缓凝成分与聚羧酸减水剂的相容性研究

为了探讨不同品种的缓凝剂与聚羧酸减水剂的相容性,研究了柠檬酸、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠和蔗糖4种常用的缓凝组分与聚羧酸减水剂复配后对水泥净浆流动度、流动度损失、凝结时间和抗折抗压强度的影响,初步分析了各种缓凝剂与聚羧酸减水剂的相容性影响机理.结果表明,葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠和蔗糖与聚羧酸减水剂复合有利于提高混凝土的工作性能;复掺葡萄糖酸钠和蔗糖对水泥凝结时间的延长效果较好;复掺PN后水泥胶砂在各龄期的抗折和抗压强度均有提高;复掺ZT后水泥胶砂的早期强度降低,中后期强度提高幅度较小.从提高浆体的工作性能、延缓凝结时间、提高力学性能等3个方面考虑,PN与聚羧酸减水剂的相容性较为理想.     

聚羧酸外加剂与水泥的相容性

因市场水泥品牌众多工艺也各不相同,熟料的矿物成分和掺量也不同加上各聚羧酸外加剂厂家合成的母液和添加的小料不同,因此经常出现外加剂与水泥不相适应,本文从水泥各种掺合料成分、水泥细度温度,聚羧酸组分等方面,分析影响水泥与聚羧酸外加剂不适应性的因素。     

聚羧酸酯醚复配减水剂母液的制备及与水泥相容性研究

通过复配技术将自制的聚酯型(PS-1)和聚醚型(PS-2)减水剂母液进行复配,系统研究了PS-1与PS-2的复配比例对不同类型水泥相容性的影响。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对PS-1和PS-2的分子结构进行了表征,通过X射线衍射(XRD)和热重(TG-DTG)研究了掺复配减水剂硬化水泥石的微观结构。结果表明,自制减水剂链段中含有羧基、氨基、磺酸基、羟基等基团,当复配比例为m(PS-1)∶m(PS-2)=3∶2时,对不同类型水泥均有较好的相容性,可延缓1 d内水泥水化。     

CFB粉煤灰作水泥混合材时与聚羧酸减水剂的相容性研究

采用净浆流动度、总有机碳吸附法研究了CFB粉煤灰水泥与聚羧酸减水剂的相容性,探讨了改变石膏种类,降低CFB粉煤灰的烧失量,复掺矿物掺合料及外掺无机盐等措施对CFB粉煤灰水泥与减水剂相容性的影响。结果表明:改变石膏种类及复掺混合材对减水剂相容性的改善效果较小;降低CFB粉煤灰的烧失量能有效减小CFB粉煤灰对减水剂分子的吸附量,增大水泥浆体的初始流动度,且减小经时损失;外掺磷酸盐对减水剂相容性的改善效果显著,初始流动度由200mm提高到了260mm,1h后仍然具有较好的流动性。     

两性聚羧酸减水剂常温合成工艺与性能研究

为高效制备高性能增强型聚羧酸减水剂,以丙烯酸、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚醚为原料,通过水溶液自由基聚合法常温合成了两性聚羧酸减水剂。最佳合成工艺为：聚合温度25℃,反应40 min保温1 h,酸醚比4.0∶1,TGA、H2O2、VC用量分别为EPEG质量的0.30%、0.90%、0.15%,合成的减水剂分散性能能好,增强效果显著。XRD与SEM等分析表明,减水剂折固掺量低于0.2%时,早期均表现对水化微弱的抑制作用,主要影响1 d内氢氧化钙与3 d内钙矾石的生成,掺量越高抑制作用越大;减水剂掺量为0.2%时,3 d内钙矾石的生成减少,但氢氧化钙的分散性能和结晶度提高,7 d龄期时促进生成更多的硅酸盐凝胶,整体密实度高。     

非氯型两性聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

采用自制不含氯离子两性单体SPB、丙烯酸、异丁烯聚氧乙烯醚(HPEG-2400)合成非氯型两性聚羧酸减水剂。采用核磁表征了减水剂结构,并测试了水泥水化热、水泥砂浆抗压强度以及减水剂对Na-蒙脱土(Na-Mmt)的适应性。结果表明,10%SPB单体引入阴离子型聚羧酸减水剂结构制备的非氯型两性聚羧酸减水剂SPCA9-1,可以有效提高水泥净浆流动度及砂浆的抗压强度,不影响水泥后期水化进程,水泥体系中1%Na-蒙脱土含量对其分散性影响较小。