聚羧酸高性能外加剂(聚羧酸系减水剂)在客运专线工程中的应用

聚羧酸高性能减水剂与其它高效减水剂相比,有许多突出的性能:低掺量(0.2%--0.5%)而发挥高的分散性能;保坍性好,90分钟内坍落度基本无损失;在相同流动度下比较时,延缓凝结时间较少;与水泥适应性强、混凝土收缩小等特点。由于它的诸多优点,致使在现在工程质量要求比较严苛的客运专线混凝土工程中会经常使用到。本文简单叙述了聚羧酸减水剂使用的优缺点和在客运专线上使用过程的案例和问题的处理方法。     

聚羧酸减水剂的粘土耐受性研究进展

聚羧酸减水剂(PCE)因具有掺量低、减水率高、分散性能优异、功能可设计性强、制备过程绿色环保等优点在建设工程领域应用广泛。但是PCE与粘土矿物相互作用,尤其是蒙脱土(MMT)对PCE的有害吸附,使PCE的分散效果显著降低甚至完全丧失。为克服粘土对聚羧酸减水剂的负效应,从聚羧酸减水剂结构性能及其与粘土的作用机理入手,综述了近年来PCE的粘土耐受性研究进展和抑制粘土负效应的策略。通过粘土抑制剂复配、分子结构设计等手段提高PCE对粘土的适应性,为解决聚羧酸减水剂分散性能受制于粘土的技术难题提供基本思路。     

基于流变模型的降黏型聚羧酸减水剂的试验研究

为解决高强混凝土存在的黏度过高影响施工的问题,本研究对减水剂分子结构进行设计,提高了聚羧酸减水剂对低水胶比胶凝材料体系的黏度调节能力。以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸、巯基丙酸等为原材料,分别加入功能性单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯磺酸钠(SMAS)和2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(HEMAP),通过自由基聚合反应合成了降黏型聚羧酸减水剂。通过红外光谱仪对减水剂结构进行表征,结合流动度测试探究了其分散性能规律,结合流变学测试定性分析了其降黏性能规律。实验结果表明,适量掺加三种功能单体时,合成的聚羧酸减水剂不仅获得了良好的分散性,而且降黏效果显著;流变学测试结果与Bingham流变模型具有良好的相关性,可以反映减水剂的降黏性能规律。     

交联型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG?2400)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)及氨基封端的聚乙二醇(H2 N?PEG?NH2)为主要原材料合成了一种微交联型(抗泥、保坍、减水)聚羧酸减水剂M42.探究了酸醚比、丙烯酸羟乙酯(HEA)的用量、抗泥单体氨基封端的聚乙二醇的用量对聚羧酸减水剂的影响.并通过红外光谱分析证实分子结构,采用红外光谱和热失重(TG)分析了M42在蒙脱土的表面吸附,采用XRD分析了蒙脱土对M42层间吸附的影响.最后,评价了M42对含蒙脱土的水泥净浆流动度、混凝土损失及抗压强度的影响.结果表明:当酸醚比为2.0,HEA和氨基封端的聚乙二醇的用量分别为大单体用量的2.9％和4.4％时,该产品同时具备抗泥、保坍及减水效果,综合性能优于市场同类产品.     

硫铝酸盐水泥用抗泥型聚羧酸减水剂的制备及性能

以过硫酸铵(APS)为引发剂,丙烯酸(AA)、肉桂酸(CINN)、异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)为反应单体,通过自由基共聚反应合成了一种新型的硫铝酸盐水泥用抗泥型聚羧酸减水剂(CPC)。通过单因素变量法,分别研究了CINN用量、引发剂用量、酸醚比和反应温度对CPC性能的影响。研究结果表明,当引发剂用量为TPEG质量的0.25%,n(TPEG)∶n(AA)∶n(AMPS)∶n(CINN)=1∶5∶0.3∶0.25,反应温度为85℃时CPC的性能最佳。在膨润土掺量为水泥质量的5%(下同),CPC用量为0.75%,水灰比为0.29时,硫铝酸盐水泥初始净浆流动度达到261mm,2h后净浆流动度为235.5mm。红外分析结果表明,CPC的分子结构中含有羧基、羟基、苯环等基团,符合预期的结构组成;总有机碳测试结果表明,膨润土对CPC的吸附量较少而对硫铝酸盐水泥用普通聚羧酸减水剂的吸附量较多;Zeta电位测试结果表明,CPC分子主要通过空间位阻作用对水泥颗粒进行分散。     

抗泥敏感性聚羧酸减水剂的研究进展

聚羧酸减水剂因具有低掺量、高减水及绿色环保等优点备受青睐,但在实际应用中也常伴有因混凝土骨料泥含量过高而导致的相容性差、减水率低及坍落度损失大等问题,抗泥敏感性差已成为制约聚羧酸减水剂向更广层面应用的重要现实问题之一。文中从聚羧酸减水剂发展现状与面临的泥敏感性入手,阐述了聚羧酸减水剂对水泥、黏土和水泥/黏土分散体系的作用机理,在此基础上总结概括了改善和提高聚羧酸减水剂抗泥敏感性的应对措施,并对抗泥敏感性聚羧酸减水剂未来发展与应用进行了预测和展望。     

新型聚醚接枝聚羧酸型高效混凝土减水剂的合成与性能

通过高分子反应法的新型合成路线,用SO3磺化的方法．对苯乙烯马来酸酐共聚物进行磺化,引入磺酸基团,通过磺酸基团的自催化作用,在马来酸酐基团上进行酯化接枝,合成出带有聚氧乙烯醚侧链的聚羧酸型高效减水荆。减水荆在低掺量下即有很好的减水效果,在掺量为0．6%水泥质量时．混凝土减水率可达36％以上,3d、28d抗压强度分别为207%、171％,90min内混凝土坍落度基本无损失。     

徐放型聚羧酸系减水剂的合成研究

通过合成的聚乙二醇马来酸半酯大单体(PMAn)取代部分烯丙基聚氧乙烯醚(XPEG)进行共聚反应,得到了徐放型聚羧酸系高性能减水剂。合成影响因素的研究结果表明,当PMAn分子量为750且PMAn取代XPEG的比例为20%时,减水剂的减水率和保坍能力最好。红外光谱分析结果表明,合成的减水剂未聚合的单体残留很少;采用合成的减水剂配制的混凝土具有突出的坍落度保持能力。     

聚羧酸混凝土减水剂的研究现状与发展趋势

聚羧酸减水剂的研发和推广是混凝土材料科学中的一个研究热点,推动混凝土材料向高强、高性能化不断发展.结合国内外资料综述了聚羧酸系高效减水剂的研究现状、作用杌理、合成方法,分析了聚羧酸减水剂结构与性能的关系,总结了当前研究与应用中存在的主要问题,展望了今后的发展趋势.     

聚羧酸系减水剂在预拌混凝土中常见问题及分析

聚羧酸系减水剂作为一种新型的外加剂,具有减水率高、保塑性能好、水泥适应性强、混凝土收缩小等优点,但在掺入预拌混凝土的使用过程中,由于各种原因,引起混凝土的质量问题,合理选用使用原材料,提高聚羧酸类减水剂在预拌混凝土中的应用。     

酰胺型聚羧酸系减水剂的合成研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N-氨基甲酰马来酸(NCMA)、聚乙二醇单烯丙基醚(APEG)和甲基丙烯磺酸钠(SMAS)为聚合单体,合成N-氨基甲酰马来酸-甲基丙烯磺酸钠-聚乙二醇单烯丙基醚(SP)。通过FT-IR和1 H-NMR谱图对SP结构进行表征。以净浆流动度为指标,考察了引发剂用量、反应温度、SMAS/APEG物质的量比和NCMA/APEG物质的量比对净浆流动度的影响。结果表明:最佳反应条件为SMAS/APEG物质的量比1.2、NCMA/APEG物质的量比1.0、引发剂用量0.4%(质量分数)和反应温度50℃。以最佳反应条件制备的SP具有较好的工作性能和分散效果,掺量为0.2%(质量分数)时,减水率达25.7%,净浆流动度达311mm。     

聚羧酸系高效减水剂的研究现状与展望

简述了聚羧酸类高效减水剂国内外研究现状，介绍了聚羧酸类高效减水剂的化学结构、作用机理、性能特点，并提出了聚羧酸类高效减水剂今后的研究内容及研究方向。     

聚羧酸减水剂对混凝土结构影响

混凝土结构决定其性能。通过扫描电镜和压汞试验,表征和分析了聚羧酸减水剂对混凝土硬化水泥浆体、界面结构和水泥石孔结构的影响。结果表明,早龄期的混凝土硬化水泥浆体和界面结构裂纹较宽,裂缝较多,而龄期长则结构较密实;相同龄期掺有聚羧酸减水剂的混凝土硬化水泥浆体和界面过渡区结构裂缝数量、裂纹宽度均小于萘系减水剂;聚羧酸减水剂降低了水泥石的平均孔径,最可几孔径和孔隙率;少害孔和无害孔的含量多,而有害孔和多害孔含量少。聚羧酸减水剂对混凝土结构的作用优于萘系减水剂。     

三种水泥与聚羧酸减水剂相容性初探

聚羧酸减水剂与水泥的相容性是混凝土生产中备受关注的问题。采用净浆流动度法测试水泥净浆初始流动度、饱和掺量点、流动度经时损失三个参数,以此考察某聚羧酸减水剂与乐山地区三种常用水泥(A、B、C)的相容性。分别采用激光粒度仪、Zeta电位仪和X射线衍射仪测试水泥的粒径、Zeta电位和物相组成,探索导致三种水泥与聚羧酸减水剂相容性出现差异的可能因素。研究结果表明三种水泥与聚羧酸减水剂相容性优劣顺序为:A>B>C,这与根据Zeta电位和粒径推测出的相容性顺序不一致,但与根据相成分测试结果推测出的相容性优劣顺序是一致的。由此可以推测Zeta电位与粒径均不是影响三种水泥与聚羧酸减水剂相容性的主要因素,而水泥各相成分的含量可能是影响相容性的一个主要因素。     

聚羧酸系高效减水剂的研究现状和应用前景

高效减水剂的研究已成为混凝土材料科学中的一个重要分支,并推动混凝土材料向高强、高性能化不断发展,其中聚羧酸系高效减水荆是新一代绿色高效减水剂的代表.结合国内外资料综述了聚羧酸系高效减水刑的研究现状、性能特点、分散稳定机理以及今后的发展方向.指出对聚羧酸系高效减水剂的基础理论研究还有待进一步加强;开发、合成、生产多元化和不同性能的系列聚羧酸系减水荆母体、多功能的聚羧酸系减水剂衍生产品,已成为当今聚羧酸系高效减水荆发展的必然趋势.     

聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及发展趋势

首先简要回顾了减水剂的发展历程,综述了聚羧酸减水剂的结构和应用情况.然后分别从吸附-分散、胶体化学和界面化学角度,系统总结和分析了聚羧酸减水剂的构效关系和作用机理的最新研究进展.最后,根据目前研究和应用中存在的问题及将来发展的需求,提出了今后的发展方向.     

交联型聚羧酸高性能减水剂的合成工艺研究

从分子结构设计的角度出发,选择了一种具有双官能团结构的功能单体参与聚羧酸高性能减水剂的主链结构的合成,通过正交设计试验研究制备了一系列具有交联结构的聚羧酸高性能减水剂。试验结果分析表明该减水剂具有更优的分散性能及对各种水泥的适应性,正交分析得到最优组合为MAA与单体E的摩尔比1．5,链转移剂用量0．25％,引发剂用量1．65％。     

聚羧酸系减水剂在高速铁路预制梁中的应用

该文针对鲁南高铁临沂东梁场对预应力梁混凝土的技术要求,以混凝土的工作性能、力学性能及耐久性能为目标,尤其以耐久性为核心,进行了C50预应力梁的混凝土配合比设计。通过采用性能优良的聚羧酸系高性能减水剂、低水胶比的技术路线,成功配制出高工作性能、良好的力学性能以及优异的耐久性能的预应力梁混凝土。最终该混凝土在临沂东梁场得到了成功的应用,取得了良好的效果。