抗冻型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用1,5-戊基磺酸内酯、戊基丙烯酰氧乙基二甲基胺、聚乙二醇醚、对苯二酚、丙烯酰胺、过硫酸铵和乙二醛,通过聚合、共聚和交联反应制备具有抗冻功能的稳定剂,再将上述稳定剂与硫酸铝、氟硅酸镁、二乙醇胺和磷酸混合,通过有机-无机化合反应,合成一种稳定性良好的抗冻型无碱液体速凝剂(KDSNJ-1),并对其性能进行测试。结果表明,当KDSNJ-1折固掺量为3.9%时,基准水泥净浆的凝结时间和砂浆强度均符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,并且与水泥的适应性较好;低温下KDSNJ-1具有较好的抗冻性,且储存稳定期较长。     

新型无碱液体速凝剂的制备与性能研究

采用硫酸铝、氟铝络合溶液、草酸、二乙醇胺、稳定剂为主要原材料合成无碱液体速凝剂,对其匀质性指标进行了测试,并测试了该速凝剂对水泥凝结时间、胶砂强度的影响以及与水泥的适应性。并通过XRD、SEM等手段对该速凝剂促凝机理进行分析。结果表明,该速凝剂掺量6%时可使长城P·O42.5水泥2.3 min初凝,7.4 min终凝,1 d抗压强度比为148%,28 d抗压强度比为106%。该速凝剂在6%~8%掺量范围内,对不同品牌的P·O42.5水泥及长城P·I52.5、P·C32.5具有良好的适应性。添加该速凝剂提高了水泥浆体中[Al(OH)_4]-的浓度,促进了钙矾石的生成,钙矾石在水泥颗粒间搭接使水泥速凝。     

复合铝酸盐液体速凝剂的制备与性能

以水泥化学、铝盐化学为基本原理,采用铝酸钠、硫酸铝、硅酸钠、稳定剂为主要原材料合成了一种液体速凝剂,探讨了合成过程中主要工艺参数对速凝剂性能的影响。测试了该速凝剂对水泥凝结时间、砂浆强度的影响以及与水泥的适应性等。试验结果表明,所制备的液体速凝剂具有良好的促凝性能和水泥适应性,砂浆的28 d抗压强度不降低。     

一种减缩型无碱液体速凝剂的制备及性能评价

采用丙烯酸、聚乙二醇单甲醚和甲基丙烯酸甲酯,通过酯化和聚合反应合成聚丙烯酸盐类减缩剂,再将合成减缩剂与硫酸铝、二乙醇胺等混合,通过有机-无机化合反应,合成一种减缩型无碱液体速凝剂,并对其性能进行测试。结果表明,当该减缩型无碱速凝剂的折固掺量为4.1%时,水泥净浆凝结时间和水泥砂浆强度符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》要求,且与其它水泥的适应性较好;该减缩型无碱速凝剂折固掺量为基准水泥用量的0.26%时,可大幅度减小基准水泥砂浆试件的干缩。     

新型无碱液体速凝剂的研制

为解决当前无碱速凝剂普遍存在的稳定性差、强度偏低、与水泥相容性问题突出等问题,采用丙烯酰铵(AM)、过硫酸铵(APS)、丙烯酸(AA)、巯基乙酸(TGA)和酒石酸氢钾(KHT)反应制得悬浮稳定剂(Point-XF);采用乙二胺四乙酸(EDTA)、三乙醇胺(TEOA)、对甲苯磺酸(PTSA)和苯二酚(HQ)反应制得络合增强剂(Point-ZQ);再通过正交试验确定Point-XF、Point-ZQ、硫酸铝[Al_(2)(SO_(4))_(3)]、羟甲基纤维素(HMC)和乙二酸的最佳用量,制得一种新型无碱液体速凝剂(Point-SN3)。试验结果表明,Point-SN3不仅能有效促进水泥水化,缩短凝结时间及提高早期强度,而且还具有较高的稳定性,对不同水泥具有良好的适应性。     

液体中性速凝剂与预拌混凝土的适应性研究

研制了一种液体中性喷射混凝土速凝剂。根据工程需要,试验研究了该速凝剂对不同品种水泥、不同减水剂以及预拌泵送混凝土的适应性。通过不同品种的水泥、不同减水剂的对比试验,测试评价速凝剂对水泥的凝结时间、强度等主要技术性能的影响。按工程特点,作了泵送剂掺入30min和60min后掺入液体中性速凝剂的凝结时间、不同龄期的强度试验;研究结果表明,新型的中性液体喷射混凝土速凝剂的各项指标符合JC477-1992《喷射混凝土用速凝剂》的技术要求,该速凝剂对于普通硅酸盐水泥适应性很好,1d抗压强度均大于8MPa,28d强度比均在90%以上,对于P.O42.5R水泥,28d抗压强度比均大于100%,尤其是盾石牌P.O42.5R水泥,28d抗压强度比达到127.8%。该速凝剂对普通硅酸盐水泥和高效减水剂具有很好的适用性,同时,与商品混凝土输送方式适应性也非常好,可以满足输送后喷射工艺的需要。     

一种液体无碱速凝剂的合成与性能研究

介绍了一种液态无碱速凝剂的合成方法及技术性能,试验研究了本速凝剂对不同类型水泥和高效减水剂水泥凝结时间和砂浆强度的影响。研究结果表明:本速凝剂对普通硅酸盐水泥和萘系、聚羧酸系高效减水剂具有良好的适应性,当速凝剂掺量为4%时,水泥初凝时间小于4min,终凝时间小于7min,1d抗压强度大于8MPa,28d抗压强度比在85%以上,各项技术指标均达到JC477-2005《喷射混凝土用速凝剂》中合格品等级要求。     

氟铝络合物制备无碱液体速凝剂及性能研究

采用Al(OH)_3、Mg(OH)_2与氢氟酸、氟硅酸制备不同的氟铝络合溶液,然后以硫酸铝、氟铝络合溶液、柠檬酸、分散增强剂、稳定剂为原料合成无碱液体速凝剂。主要研究了氟铝络合物种类和用量对速凝剂pH值、稳定性及其对水泥凝结时间、胶砂强度的影响和与水泥的适应性。结果表明,Al-Mg-Si-F络合物中Al、Mg、Si、F离子浓度分别为0.07、0.015、0.04、0.24 mol/kg时,无碱液体速凝剂的性能最佳;该无碱液体速凝剂掺量为4%～5%时,与5种不同水泥具有良好的适应性,净浆和砂浆性能符合JC 477—2005《喷射混凝土用速凝剂》要求,稳定期大于3个月。同时也符合GB/T 35159—2017《喷射混凝土用速凝剂》的要求。     

高性能无碱液体速凝剂的研究与应用

在65℃条件下将硫酸铝、二乙醇胺、硫酸镁以一定比例混合溶解,再掺加一种二乙醇胺羧酸酯与硅溶胶的络合稳定剂,合成了高性能无碱无氟液体速凝剂HLA,对其性能进行测试。结果表明：在环境温度-10～30℃条件下速凝剂HLA储存2个月的性能稳定;掺量为7%～8%时,对不同牌号普通硅酸盐水泥的初凝时间为2～4 min,终凝时间为6～10 min;水泥胶砂6 h抗压强度约1.0 MPa,1 d抗压强度为11.0～15.0 MPa,28 d抗压强度比>100%,符合Q/CR 807—2020《隧道喷射混凝土用液体无碱速凝剂》通用要求。     

一种改性聚合硫酸铝型速凝剂的适应性研究

介绍了一种改性聚合硫酸铝型液体速凝剂的性能特点,通过凝结时间和强度测试,重点研究了该速凝剂对不同种类水泥的适应性问题,以及环境温度对速凝剂性能的影响,并通过XRD测试,分析了该速凝剂的促凝机理。结果表明:该速凝剂具有良好的水泥适应性,掺量在4.5%～6.5%时能满足JC477—2005《喷射混凝土用速凝剂》规定的一等品要求,该速凝剂具有良好的温度适应性,当环境温度从20℃降至-10℃时,速凝剂仍可稳定保存,掺量仅需从4.5%增加至5.5%,便能使凝结时间达到一等品要求,能满足低温施工需要。XRD测试结果表明,该速凝剂是通过促进钙矾石生成而达到速凝效果。     

冻融对固化钻井泥浆强度及重金属浸出量影响

在石油钻井过程中会产生大量含重金属废弃钻井泥浆,对环境污染很大,需进行无害化处理。本研究采用水泥和工业废渣固化废弃钻井泥浆,经过不同次数的冻融循环后,测试固化土强度、固化土中Pb²⁺离子和Cr⁶⁺离子的浸出量以及固化土中的孔隙变化规律,探讨工业废渣固化废弃钻井泥浆的抗冻性能。结果表明:固化土试件的强度均随着冻融循环次数的增加而下降;固化剂组分中工业废渣的掺量增加,特别是磷石膏掺量增加能够有效的减弱固化土在冻融循环作用下的强度损失。工业废渣能够有效的稳定固化土中的Pb²⁺离子和Cr⁶⁺离子,浸出量比水泥固化土降低70%~80%。对固化土孔隙的测试结果证实由工业废渣固化的固化土试件的密实度大于仅由水泥固化的试件。     

电石渣增钙煅烧煤矸石制备少熟料水泥的研究

根据煤矸石的组成特点,加入早强剂研制了增钙煤矸石少熟料水泥,并对其物理及力学性能进行了系统的测试分析,研究结果表明：增钙煤矸石的最佳煅烧温度为1000℃,保温时间2h,K2SO4作为早强剂效果最好,其最佳掺入量为2％,通过实验确定了煤矸石少熟料水泥的配合比：增钙煤矸石：熟料：石膏：K28O4=60：34：4：2,由此配方得到的煤矸石少熟料水泥凝结时间正常,有良好的力学性质和安定性。     

新型磷酸盐水泥凝结时间影响因素

采用磷酸、粉煤灰制备的新型磷酸盐水泥具有快硬早强的特点,试验研究了磷酸溶液浓度、液固比、粉煤灰比表面积、环境温度和缓凝剂等因素对新型磷酸盐水泥凝结时间的影响。研究结果表明:磷酸溶液浓度对水泥凝结时间有显著影响;增加液固比、减低粉煤灰比表面积、降低环境温度和增加缓凝剂掺量则可延长水泥的凝结时间。     

混凝土工程中外加剂与硫铝酸盐水泥适应性研究

结合混凝土工程实际,考虑水灰比因素,选取硼酸缓凝剂、聚羧酸高效减水剂和萘系高效减水剂,进行了"水泥+缓凝剂"、"水泥+减水剂"的二元体系和"水泥+缓凝剂+减水剂"的三元体系的相容性对比试验,并探究延时加入碳酸锂速凝剂对已缓凝水泥浆凝结时间重塑的影响。结果表明:减水剂饱和掺量选取可只进行"水泥+减水剂"的二元体系适应性试验;缓凝剂凝结时间试验应进行"水泥+缓凝剂+减水剂"的三元体系适应性试验;引入时间重塑率Pt的概念,描述速凝剂的促凝效果。试验可知碳酸锂有良好的促凝作用,但对时间重塑能力有极限,存在一个最佳掺量。     

大体积混凝土超缓凝早强特性试验研究

采用"超量取代法"和"双掺水泥"试配大体积混凝土,成功地应用于荆州长江公路大桥,对大体积混凝土的减水降热、延时缓凝和增强防裂具有较好的效果。     

碱-矿渣水泥缓凝物质的选择研究

研究了氯化钡、硝酸钡、硫酸铁、铬酸钠、氯化镁、硫酸镁、硫酸铝等无机盐以及酒石酸、草酸等有机酸对碱-矿渣水泥凝结时间的影响.试验结果表明,氯化钡、硝酸钡、氯化镁、硫酸铝、酒石酸有良好的缓凝作用,硫酸铁、铬酸钠、硫酸镁、草酸不产生缓凝作用.通过强度测试发现,氯化钡、硝酸钡、氯化镁、硫酸铝、酒石酸均对碱-矿渣水泥的强度有一定的不良影响.     

几种有机外加剂对低温下水泥混凝土性能的影响

通过大量的实验,研究了几种有机外加剂对水泥砂浆,混凝土的凝结时间,塌落度及负温下强度的影响,实验结果表明醇类和羧酸盐类物质混合掺入混凝土中,提高了砼的塌落度和负温下的强度,防止了无机盐类对混凝土耐久性不良的影响,为生产使用有机泵送防冻剂提供了实验基础。     

道面水泥混凝土耐久性设计参数试验研究

水泥混凝土道面处于各种自然因素作用下,耐久性破坏现象经常发生,为保证道面的设计使用寿命得以实现,根据试验研究结果和道面的使用功能要求,提出不同地区的道面水泥混凝土抗冻等级、最大水灰比、最小水泥用量和含气量等参数,为机场水泥混凝土道面耐久性设计提供依据。     

SJ—H1型高效缓凝剂性能研究

试验研究证明，ＳＪ－Ｈ１型高效缓凝剂掺量少，缓凝效果强。在硅酸盐水泥混凝土中掺用量为水泥重量的０．１３％时，即可使混凝土的初凝时间推迟５ｈ以上，掺量愈大，缓凝效果愈强，同时还具有一定的减水增强作用。