BFJ聚羧酸高效减水剂与其他类减水剂复配研究

研究了聚羧酸系高效减水剂与氨基磺酸盐系、萘系、木钠系及脂肪族系4种减水剂的复合效应.氨基磺酸盐减水剂和聚羧酸减水剂复配,随着氨基磺酸盐减水剂掺量的增加,净浆流动度呈现出先降低后增加的趋势.在掺量是40%时,净浆流动度降低达到最小值100 mm,之后随着掺量的增加净浆流动度增大.萘系减水剂和聚羧酸减水剂复配.随着萘系减水剂掺量的增加,净浆流动度先明显降低,萘系减水剂30%掺量时达到最低140 mm,然后逐渐增加.复配后最佳减水率为21.3%.木钠减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着木钠减水剂掺量的增加,复配后减水能力先明显下降后急剧升高再逐渐下降.脂肪族减水剂与聚羧酸减水剂复配时,随着脂肪族减水剂掺量的增加,净浆流动度先降低后逐渐增加.当其掺量达60%以上时,净浆流动度达220 mm,减水率达到21.4%.     

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.     

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.     

木聚脂肪族高效减水剂与水泥相容性研究

通过水泥净浆流动度试验,研究了新型木聚脂肪族高效减水剂与水泥的相容性.讨论了不同掺量减水剂与不同熟料、不同细度、含不同混合材及其掺量的水泥之间的相容性.结果表明,减水剂掺量为1.6%时与各种水泥有良好的相容性.但水泥比表面积大于4000cm2/g时,随着水泥比表面积的增加,30min及60min经时流动度损失较大;当水泥熟料中C3A含量较低(10%以下)时,降低C3S/C2S比值可以减小水泥浆体流动度的经时损失.粉煤灰与矿粉双掺,可以进一步提高木聚脂肪族高效减水剂与水泥的相容性.     

一种聚羧酸保坍剂的应用研究

本文研究了一种聚羧酸保坍剂对水泥净浆与混凝土性能的影响.结果表明,与单掺减水剂C相比,将减水剂与保坍剂按1:1比例复配(外加剂A)使用,可抑制水泥净浆流动度的经时损失,混凝土塌落度保持时间延长1-1.5h.单掺保坍剂B的水泥净浆流动度3h内略有增加,混凝土塌落度保持时间延长2-3h.当使用外加剂A或保坍剂B时,混凝土1d强度略有降低,3d、7d强度几乎不变、28d强度略有增加,混凝土的包裹性增加,混凝土的含气量几乎不变.     

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。     

萘系改性减水剂的配制与性能研究

利用复配技术,研究了在相同条件下,采用不同比例的萘系高效减水剂(FDN)、脂肪族高效减水剂(SAF)和木质素磺酸钠(M)3类减水剂,对水泥净浆流动度、新拌混凝土坍落度、坍落度经时损失、硬化混凝土强度及表观性能的影响。试验结果表明,当m(FDN)∶m(SAF)=0.7∶0.3、M掺量为胶凝材料质量的0.05%～0.15%时,所制备的萘系改性减水剂,比萘系减水剂表现出更好的混凝土保坍性,敏感性低、减水率高,并可消除单纯使用脂肪族减水剂对混凝土造成的表观污染。     

温度对早强型聚羧酸系减水剂应用于PHC管桩生产的影响

在不同温度条件下(10、30、50℃),会引起早强型的聚羧酸系减水剂的水泥净浆流动度等性能的变化.随着温度的上升,减水剂的饱和掺量逐渐降低;水泥净浆流动度在10～30℃区间随温度升高而增大,在30～50℃区间内随温度的升高而减小.这种早强型聚羧酸系减水剂应用于管桩生产时,不同的环境温度对管桩混凝土工作性能产生相应的变化.     

黏土和石粉对水泥浆体性能的影响

该文通过测定掺萘系减水剂水泥浆体的流动度和抗压强度,探讨黏土和石粉含量对掺加减水剂的净浆性能的影响。结果表明:黏土加入时,含泥量的增大会降低掺萘系减水剂的水泥流动度及试块7d和28d抗压强度。石粉加入时,随石粉含量增加,掺萘系减水剂的水泥流动度变化不大;石粉含量低于7%时,试块7d和28d抗压强度基本不变,甚至稍有增大。黏土和石粉掺量低于1%时,掺萘系减水剂的水泥的流动度及试块7d和28d抗压强度的影响都不大。     

白云岩石粉对水泥净浆和砂浆流变性能影响及机理

研究了白云岩石粉对水泥净浆和砂浆流变性能的影响以及作用机理.结果表明:内掺白云岩石粉后,水泥净浆流动度随着石粉掺量的增加而增大,砂浆扭矩随着石粉掺量的增加而减小,内掺石粉质量分数超过12%后水泥净浆流动度增加更显著;含石粉砂浆的需水量比为93%,相同质量石粉的需水量比水泥小,使得水泥净浆流动度随石粉掺量增加而增大;石粉对减水剂具有吸附作用,能够增大水泥净浆流动度或砂浆流变性能;水泥颗粒和石粉颗粒表面Zeta电位分别为-1.76mV和-8.94mV,二者对阴离子型聚羧酸系减水剂的吸附能力不同,聚羧酸系减水剂会优先吸附于水泥颗粒表面上.     

脂肪族高效减水剂的合成及其分散性能研究

以丙酮、甲醛与亚硫酸盐为主要原料，合成脂肪族高效减水剂（SAF），研究原料的配比和反应条件对产物分散性能的影响，以及SAF对与水泥的适应性，同时比较不同减水剂的减水效果。在相同的掺量下，脂肪族减水剂具有比萘系更高的减水效果，而略低于氨基磺酸盐系减水剂，与NAF2持平；掺加脂肪族高效减水剂对混凝土早期强度的增长非常有利，混凝土后期强度也有一定程度的增长。     

聚羧酸减水剂与三种其他高效减水剂的复合效应研究

在不添加小分子缓凝剂的条件下研究了聚羧酸系高效减水剂与脂肪族系、三聚氰胺系、萘系等高效减水剂的复合效应,制得三种复合型减水剂。结合1d龄期硬化水泥浆体XRD、SEM、IR分析,研究了复合减水剂对水泥水化速率的影响,并通过水泥颗粒表面的（电位经时变化,探讨了复合减水剂的作用机理。此外,还测试了复合减水剂的水泥净浆性能及混凝土性能。     

减水剂与耐火材料原料相容性研究

研究不同类型减水剂(梳形和线形聚羧酸高效减水剂,三聚磷酸钠(STPP)和磺化三聚氰胺甲醛树脂(SM)减水剂)对不同耐火材料原料性能的影响,即研究不同类型减水剂对水泥净浆流动度及标准稠度用水量、硅微粉净浆流动度和高岭土泥浆粘度及悬浮性的影响,并分析其不同的作用机理.结果表明:减水剂的分子构型及相对分子质量与耐火材料原料粒度、表面活性及颗粒形态对该二者相容性影响很大;在设定配比的耐火材料浇注料中加入合适比例的复合减水剂,其对浇注料性能改善效果要优于单一减水剂,如降低了浇注料的孔隙率,提高了浇注料的机械强度.     

聚羧酸系高效减水剂的研制

本文主要研究以甲基丙烯酸、丙烯酸和聚乙二醇单甲醚为主要原料的聚羧酸系减水剂的制备工艺,侧重进行了反应物配比、引发剂用量、反应时间等影响因素的研究,采用红外光谱法对产物进行了表征和分析。并对该减水剂进行了水泥净浆流动度等性能的测试,最终得到了适用于高性能混凝土的减水剂。     

新拌水泥浆体自由水定量表征方法及作用机理

将(新拌)水泥浆体流变性能与水泥颗粒堆积密实度相关联,研究了水泥浆体中自由水的定量表征方法及作用机理.结果表明:利用塑限和液限可以对浆体中自由水分进行分类.第1类自由水,即超过塑限的水分,主要使水泥颗粒产生物理分离.第2类自由水,即超过液限的水分,可使水泥浆体在重力作用下产生流动.减水剂提高水泥浆体流动性不仅是由于其对水泥颗粒具有分散作用,更主要是因为其能降低水泥颗粒对水分的吸附作用,降低水泥颗料弱结合水量,提高浆体自由水量.将水泥浆体流动性能与自由水量进行关联,就能够准确有效地调控水泥浆体的流动性能.     

减水剂饱和点与水泥浆体流动性及硬化性能关系的研究

选用了两个系列的减水剂进行了减水剂饱和点与水泥净浆流动性、砂浆强度及收缩性能关系的研究.研究表明,减水剂的饱和点掺量是水泥浆体获得最大流动性时的最小掺量.饱和点不但对水泥浆的流动性能有意义,对水泥的胶砂强度和收缩也同样有意义.一般而言,当减水剂掺量在饱和点附近时水泥胶砂强度达到最大值,掺量超过饱和点后,强度会明显下降;随着减水剂掺量的增大,水泥砂浆的干燥收缩随之增大.     

脂肪族高效减水剂合成工艺研究

脂肪族高效减水剂的合成是当前高效减水剂合成中的一个热点.在对脂肪族高效减水剂合成工艺进行研究的基础上,认真分析了脂肪族高效减水剂的合成机理,提出了三段甲醛添加工艺.试验证明,利用该工艺可合成出净浆流动度达260mm,减水率在25%以上的脂肪族高效减水剂.     

双子季铵盐改善聚羧酸减水剂对黏土的敏感性能

针对黏土对含聚羧酸系减水剂水泥浆体流变性能的负面影响,以三乙胺分别与1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷和对二溴苄反应合成了3种阳离子双子季铵盐(分别标记为KN1,KN2和KN3),并将其与聚羧酸盐减水剂RS-1复配.KN1,KN2和KN3的分子结构采用傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(~1H NMR)测试和证实.双子季铵盐和减水剂复配体系的抗泥效果通过测定水泥净浆流动度进行评价.同时,综合运用X射线衍射(XRD)、水接触角和总有机碳(TOC)等表征手段,考察了双子季铵盐和减水剂复配体系对水泥分散、亲疏水性和吸附性能的影响.结果表明:当蒙脱土的含量为3%(质量分数)时,KN1,KN2和KN3均可显著提高水泥净浆的流动度,并能保持良好的稳定性,且KN3表现出更优异的抗泥性能.     

负压磺化法合成萘系混凝土减水剂的工艺研究

负压条件下用浓硫酸磺化工业萘,磺化率达到85%,明显高于常压条件下75%左右的磺化率。在水泥净浆流动度、混凝土相关实验检测中,经过负压条件下磺化合成的萘系减水剂相较于常压条件下合成的减水剂水泥净浆流动度提高20mm左右,混凝土减水率有明显提高,强度明显增大。另外,流动性损失较常压条件合成的萘系减水剂明显减小。