复合使用高效减水剂控制大流动性混凝土坍落度损失

本文详细研究了单独使用萘系高效减水剂FDN和三聚氰胺树脂系高效减水剂SM,以及复合使用FDN SM对水泥净浆和水泥胶砂扩展度,以及大流动性混凝土坍落度经时损失的影响。结果表明：在总掺量不变的情况下,复合使用高效减水剂FDN SM,可提高高效减水剂与水泥的适应性,大幅度降低水泥净浆和水泥胶砂扩展度,以及大流动性混凝土坍落度的经时损失。     

聚羧酸盐高效减水剂的研制(Ⅲ) ——减水剂的作用和应用研究

以自制的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂对水泥石结构的影响,讨论了减水剂掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、混凝土坍落度和坍落度损失以及水泥砂浆和混凝土抗压强度的影响,并与市售的萘系减水剂进行了比较.实验结果表明,聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆和混凝土有较好的减水作用,能显著提高上述材料的流动性和力学强度.     

萘系与聚羧酸系高效减水剂流变性能对比研究

研究萘系高效减水剂与聚羧酸系高效减水剂对掺粉煤灰水泥浆体流动性的影响,通过不同减水剂掺量与不同剪切速度下,测试掺粉煤灰水泥浆体流变性能。试验结果表明:萘系高效减水剂与聚羧酸系高效减水剂在合适的掺量范围内可以提高水泥浆体的流动性,浆体中的粉体颗粒分散性好;而相同条件下的聚羧酸系高效减水剂具有比萘系减水剂更好的保坍能力和降粘功能。     

萘系高效减水剂对砂浆早期变形性能影响的研究

高效减水剂是高性能水泥基材料不可缺少的组分．早期收缩开裂是导致水泥基材料劣化的根本原因。本文采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了萘系高效减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响。结果表明．掺萘系高效减水剂延长了砂浆初始开裂时间．从而降低了砂浆的开裂敏感性。且高浓型比普通型更能有效地降低砂浆开裂敏感性。掺萘系高效减水剂增大了砂浆自由收缩值．砂浆自由收缩值都随着UNF掺量的增大而增大．且在同等掺量条件下．掺高浓型UNF砂浆的自由收缩值要比掺普通型UNF的略大。在干燥养护条件下．普通型UNF比高浓型UNF更能有效地提高砂浆的28d强度。     

残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响

以木炭模拟研究了残余碳对掺萘系减水剂水泥浆体流变性的影响,测试了水泥颗粒对萘系减水剂的吸附量以及浆体的流动度、Marsh时间、饱和掺量、表观黏度及剪切应力,同时观察了浆体絮凝情况.结果表明：随着残余碳含量的增加,萘系减水剂的表观吸附量逐渐增大;掺萘系减水剂水泥浆体的流动性随着残余碳含量的增加而下降,表现为浆体流动度下降、Marsh时间增大、饱和掺量增大、分散性下降、浆体絮凝结构数量及强度增大、剪切应力及表观黏度增大;浆体流动性与萘系减水剂的表观吸附量存在反向对应关系.     

碱金属盐对萘系减水剂吸附分散性能的影响

通过调整Na2SO4,K2SO4,Na2CO3及K2CO3溶液浓度来改变水泥浆体中可溶性碱含量,研究可溶性碱对萘系减水剂吸附-分散性的影响.结果表明:碱金属盐对萘系减水剂分散性的影响存在最佳掺量区间,这一掺量区间与萘系减水剂掺量及碱金属盐种类相关.当萘系减水剂掺量较小时,较低掺量的碱金属盐即可调整水泥浆体表面张力,改善浆体流变性;当萘系减水剂掺量较大时,较高掺量的碱金属盐才可调整水泥浆体表面张力,改善浆体流变性.碱金属盐掺量过高时,水泥浆体流变性下降,表观黏度增加.碱金属硫酸盐除了存在碱金属离子对萘系减水剂双电层的压缩和破坏作用,还存在硫酸根离子对萘系减水剂的竞争吸附作用,因而使萘系减水剂在水泥颗粒表面的平衡吸附量下降程度更大.     

掺高效减水剂水泥砂浆的早期开裂研究

采用多通道椭圆环收缩开裂试验、自由收缩试验和强度试验综合评价了萘系（UNF）、聚羧酸类（PC）高效减水剂对水泥砂浆体积稳定性及早期开裂的影响．结果表明,高效减水剂的掺入延长了水泥砂浆的初始开裂时间,从而降低了水泥砂浆的开裂敏感性．高效减水剂降低水泥砂浆开裂敏感性的效果为：聚羧酸类〉高浓型萘系〉普通型萘系．掺高效减水弃1均增大了水泥砂浆的自由收缩值,且水泥砂浆自由收缩值随着高效减水剂掺量的增加而增大．高效减水剂控制水泥砂浆体积稳定性的效果为：聚羧酸类〉普通型萘系〉高浓型萘系．聚羧酸类高效减水剂的掺入减小了水泥砂浆的最大裂纹宽度,而萘系高效减水剂的掺入则加快了水泥砂浆最大裂纹宽度的发展速度．在干燥养护条件下,掺聚羧酸类高效减水剂比掺萘系高效减水剂更能有效地提高水泥砂浆28d的强度．     

新型木聚系高效减水剂与水泥的适应性

通过微型坍落度筒试验,探讨了水泥中混合材种类(粉煤灰和矿渣)及掺量、碱含量、C3A含量和水泥细度对木聚系高效减水剂(LGCS)与水泥适应性的影响.结果表明:随混合材掺量的增大,掺LGCS水泥净浆流动度显著提高,LGCS与水泥适应性增强;随碱含量的升高,掺LGCS水泥净浆流动度迅速降低,LGCS与水泥适应性呈劣化趋势,其中以掺木聚脂肪族高效减水剂(LGAS)水泥净浆表现最为明显;C3A含量的增大使得掺LGCS水泥净浆流动度逐渐降低,流动度损失加快;水泥细度提高使得掺LGCS水泥净浆流动度下降,其中掺LGAS水泥净浆初始流动度降幅较大,掺木聚羧酸系高效减水剂(LGPS)水泥净浆流动度损失较快.     

硫酸钠含量对萘系混凝土减水剂的性能影响研究

通过红外光谱法表征了5种市售低浓萘系减水剂的结构差异,采用GB/T 8077-2000重量法检测了它们的硫酸钠含量,并考察了它们在相同外加剂掺量时,结构及硫酸钠含量差异对不同水泥的净浆流动度和混凝土性能的影响.采用同一品种的高浓茶系减水剂外掺硫酸钠,研究了萘系减水剂结构相同时,硫酸钠含量梯度变化对减水剂的水泥分散性和混凝土性能的影响.     

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。     

可溶碱对水泥/氨基磺酸盐减水剂相容性的影响

测定了水泥浆体中的总碱含量和可溶碱含量.通过掺加K2CO3溶液(改变水泥浆体中可溶碱的含量),同时调整氨基磺酸盐高效减水剂掺量,观察水泥浆体的流动度和流动度经时损失变化,以确定水泥浆体中可溶碱含量对水泥/氨基磺酸盐高效减水剂相容性的影响.研究结果表明:氨基磺酸盐高效减水剂掺量和水泥中的可溶碱含量共同决定了水泥浆体的流动度.水泥中所含可溶碱含量低于最佳可溶碱含量.当氨基磺酸盐高效减水剂掺量小于其饱和掺量时,掺加适量的可溶碱有助于提高水泥浆体的流动度,减小水泥浆体流动度经时损失;当氨基磺酸盐高效减水剂掺量大于其饱和掺量时,则基本上可以不考虑可溶碱含量对水泥浆体流动度的影响.     

聚合物纳米粒子型减水剂的合成与性能

采用自由基聚合法,以丙烯酸、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和苯乙烯制得亲疏水性不同的高分子.通过调整亲水性和疏水性单体的共聚比例,逐渐改变共聚分子的水溶性.当疏水单体苯乙烯掺量（质量分数）占到总单体的50%及以上时,所合成的共聚分子通过疏水相互作用自组装形成高分子纳米颗粒,由水溶性高分子溶液转变为水分散性高分子乳液.随着共聚单体苯乙烯掺量的增大,自组装纳米粒子的粒径逐渐增大.采用净浆流动度评价了合成的高分子纳米粒子对水泥浆的减水分散作用,发现掺入纳米粒子乳液可显著提高水泥浆体的流动性,并表现出良好的缓释性和流动性保持能力;采用等温微量热仪研究了纳米粒子乳液对水泥水化进程的影响,发现纳米粒子乳液同样表现出延缓水泥水化的效应,但缓凝性远小于常用的聚羧酸减水剂.     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。     

聚羧酸减水剂的合成及分散性能研究

将甲氧基聚氧乙烯醚单甲基丙烯酸酯（MPEOMA）、再烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）和烯再基磺酸钠（SAS）进行水溶液共聚，合成了具有梳型结构的聚羧酸系高效减水剂。结果表明。该聚羧酸系高效减水剂对不同水泥具有良好分散性和适应性。在折固掺量为0．3％。水灰比为0．26时，水泥净浆流动度高迭265mm。     

氨基磺酸系减水剂ASP的吸附分散特性研究

合成了不同苯酚(P)/对氨基苯磺酸钠(SS)摩尔比(n(P)/n(SS))的系列氨基磺酸盐高效减水剂(ASP),并研究了其吸附特性与分散及分散保持性能之间的关系.结果表明:n(P)/n(SS)越大,ASP在水泥颗粒上的吸附速率越快,分散及分散保持性能出现先增强后减弱的现象.n(P)/n(SS)相同的样品,其分散能力与吸附量线性正相关.分散保持性能受其他作用影响,与溶液中ASP的浓度非线性相关.     

聚羧酸系超塑化剂对水泥浆体流动性的影响

在水泥浆体中分别掺入2种含不同数量官能团共聚的羧酸系超塑化剂，比较了它们对新拌水泥浆体流动性的影响。结果表明：较大幅度地增加羧基数量并小幅度地增加磺酸基数量，就相当于增加了吸附点的数量，也就是增加了水泥颗粒表面对超塑化剂的吸附能力，从而使得液相中超塑化剂量减少，分散能力减弱；较大幅度地减少羟基数量，可相对加速水泥的水化过程，从而加速水泥颗粒对超塑化剂的吸附；羧基数量的大幅度增加所造成的正面作用(Zeta电位绝对值增加、缓凝作用增加)小于负面作用(吸附点的增加)。     

硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性的影响

研究了6种硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体的Marsh时间、剪切应力及表观黏度的影响.通过微观手段分析硫酸根离子对聚羧酸减水剂吸附量的影响.结果表明:碱金属硫酸盐会显著降低掺聚羧酸减水剂水泥浆体的分散性,而难溶性硫酸盐对掺聚羧酸减水剂水泥浆体分散性的影响较小.硫酸根离子大量存在时,聚羧酸减水剂的表观吸附量及无效吸附量增加,聚羧酸减水剂的分散性能降低,浆体絮凝结构数量及强度增大.     

聚羧酸系高性能超塑化剂在水泥混凝土的应用

简要地综述了聚羧酸系超塑化剂的制备方法、作用机理、分子结构与性能之间的关系,阐述了聚羧酸系超塑化剂在实际工程应用中的一些优点和存在的问题,详细介绍了聚羧酸系超塑化剂与水泥相容性以及对混凝土的流动性、含气量和耐久性等因素的影响。     

硫酸盐对C-S-H凝胶的侵蚀探讨

从硬化水泥浆体中萃取了C-S-H凝胶,用不同浓度的Na2SO4和MgSO4溶液进行侵蚀,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段观察和分析了其与硫酸盐之间的作用.结果显示,不论是Na2SO4还是MgSO4对C-S-H凝胶都有侵蚀作用,不论是在低浓度的Na2SO4或MgSO4溶液中,还是在高浓度的Na2SO4或MgSO4溶液中,都可以形成石膏晶体.