磷酸基团改性聚羧酸减水剂对硫酸盐适应性改善效果

为系统探究磷酸基团改性聚羧酸减水剂对硫酸盐适应性的改善效果及作用规律,合成了一系列不同取代方式及取代比例的磷酸基团改性聚合物,通过结构表征、吸附量及流动度测试、屈服应力拟合,研究其在硫酸盐环境下的吸附-分散作用规律。结果表明,具有较多负电荷和较强Ca~(2+)络合作用的磷酸基团能有效降低SO_4~(2-)的竞争吸附,改善聚羧酸减水剂的硫酸盐适应性问题,其中以等物质的量取代的磷酸基团改性聚合物的硫酸盐适应性为最优。     

粘土对聚羧酸减水剂分散性能影响综述

掺加聚羧酸减水剂能明显改善新拌水泥浆体的流动性,而粘土的存在会降低聚羧酸减水剂对水泥、混凝土的分散能力。本文主要分析骨料中粘土矿物的种类及性质,概述了粘土对聚羧酸减水剂分散性能的影响,并解释了作用机理。通过阐述粘土对聚羧酸减水剂吸附能力的影响因素,进而提出改善粘土对减水剂劣化作用的措施,对生产实践起一定的指导作用。     

高岭土对聚羧酸减水剂分散性能的影响

粘附在骨料表面的粘土是劣化聚羧酸减水剂(PCA)分散性能的关键因素。本文采用坍落度法、总有机碳分析仪研究了长江中下游地区常见的粘土矿物——高岭土对掺聚羧酸减水剂的混凝土流动度和吸附性能的影响规律。结果表明:高岭土造成聚羧酸减水剂分散能力的降低,总有机碳(TOC)的分析结果表明高岭土对聚羧酸减水剂的强烈吸附是造成其分散能力下降的根本原因。     

粘土对聚羧酸减水剂的吸附机理和抑制措施

从粘土的组成成分和微观结构特征,阐述了粘土对普通聚羧酸减水剂的吸附机理。针对粘土对聚羧酸减水剂吸附产生的负效应,介绍了目前国内外对抑制粘土吸附聚羧酸减水剂采取的有效措施,并对未来抗粘土吸附的聚羧酸减水剂研究方向进行展望。     

丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂的合成和性能研究

以甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙醇聚乙二醇单甲醚和丙烯酰胺为原料,以过硫酸钠为引发剂,在水溶液中进行自由基聚合反应,合成丙烯酰胺改性聚羧酸减水剂.用傅里叶红外光谱仪分析共聚物分子结构,并用分子凝胶渗透色谱来测定共聚物的分子质量.用水泥净浆流动度来考察聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,并考察其在水泥颗粒上的吸附量.结果表明:合成的共聚物的重均分子质量为43 260;聚羧酸减水剂的折固掺量为0.2％、水灰比为0.29时,水泥的初始净浆流动度达287mm,60 min净浆流动度为299mm;合成的改性聚羧酸减水剂具有较好的分散性和分散保持性.根据Langmuir等温吸附模型,水泥对聚羧酸减水剂的饱和吸附量为5.33 mg/g.     

高适应性磷酸基改性聚羧酸减水剂合成与表征

通过引入磷酸官能团,进行分子剪裁,加强聚羧酸梳状结构中的锚固基团,提高分子对水泥颗粒表面吸附能力,从而提高减水剂适应性。当磷酸基替代减水剂中锚固基团15%时,减水剂初始分散和分散保持能力明显提高,同时表现出对硫酸根离子良好的抵抗能力,对含黏土骨料也具有良好的适应能力。     

浅析聚羧酸系减水剂与粘土的吸附机理

本文从粘土晶体结构的角度,结合粘土对聚羧酸系减水剂吸附机理的研究报道,总结了不同类型粘土对聚羧酸减水剂的吸附行为。高岭土和伊利土对聚羧酸系减水剂的吸附为静电吸引形成的物理吸附。蒙脱土与聚羧酸系减水剂的吸附行为由其晶层间可交换的阳离子决定,钙基蒙脱土与聚羧酸减水剂形成物理吸附;而钠基蒙脱土可诱导聚羧酸减水剂的聚氧乙烯侧链进入其硅氧晶层间形成化学吸附。     

不同粘土对聚羧酸系减水剂应用性能的影响

试验测定了两种不同粘土对掺加聚羧酸系减水剂砂浆的流动度的影响,发现这两种粘土对砂浆流动性影响相差很大。采用TOC方法测得聚羧酸系减水剂在水泥和粘土吸附量和吸附量随时间的变化规律,发现粘土对聚羧酸系减水剂具有强烈的吸附作用。在此基础上尝试选用一种添加剂与聚羧酸系减水剂复合使用来减少粘土对聚羧酸系减水剂应用的不良作用。     

磷酸基高性能减水剂的合成及应用

传统的聚羧酸减水剂往往受到孔隙溶液中离子的影响,与孔隙溶液中离子发生竞争吸附,因而往往对水泥成分相当敏感。本文通过磷酸基改性聚羧酸减水剂提高适应能力,结果表明,当磷酸基替代减水剂中锚固基团15%时(m磷酸单体∶m丙烯酸=0.17∶1),初始减水率和保持能力明显提高,同时表现出对硫酸根离子良好的抵抗能力。     

AMPS改性聚羧酸减水剂性能研究

引入2-丙烯酰胺-2-甲基丙稀磺酸（AMPS）合成磺酸盐官能团改性聚羧酸减水剂A-PCE。通过水泥净浆和水泥胶砂流动度试验研究了A-PCE减水剂的分散能力,由特征黏度试验研究了A-PCE系列减水剂的相对分子量变化规律,基于小角度XRD法研究了其在蒙脱土表面的吸附方式。结果表明：与未改性PCE相比,改性A-PCE减水剂的分散能力有所提高,当AMPS为丙烯酸AA的60%时,制备的减水剂具有最优的流动度保持能力与良好的水泥适应性,对蒙脱土的吸附形式为表层吸附,具有较强的抗泥能力。     

降冰片烯二酸酐改性抗泥型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用降冰片烯二酸酐以不同的摩尔比对聚醚(GPEG)的侧链进行改性,合成抗泥型聚羧酸减水剂XM-1和XM-2,使聚羧酸减水剂的侧链结构不易被黏土的层间结构吸附。试验结果表明:合成减水剂XM-1和XM-2在蒙脱土、伊利土、高岭土等3种黏土中均不被吸附;其中XM-1对水泥净浆的分散性良好,XM-2几乎无分散效果;在砂子含泥量为12%的混凝土体系中,普通聚羧酸减水剂需提高到1.69倍的掺量才能与含泥量为0的混凝土体系达到相同的坍落度和扩展度,而对于XM-1则无需提高掺量。     

具有黏土耐受性缓凝剂的制备及在混凝土中的应用

合成了一种含不同磷酸基个数的有机磷酸盐缓凝剂,并将其结构、缓凝性能及抗黏土性能进行了测试表征。混凝土试验测试结果表明,合成出的磷酸盐缓凝剂能延缓水泥水化,缓凝作用好,与聚羧酸减水剂(PCE)复配后,提高了聚羧酸减水剂(PCE)的保坍性能。同时磷酸基缓凝剂还具有很好的抗黏土性能,吸附性能测试表明,所合成的磷酸盐缓凝剂能减少蒙脱土对减水剂的吸附。     

硅氧烷改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究

采用不饱和有机硅氧烷制备聚羧酸减水剂,并且研究有机硅氧烷单体改性对聚羧酸减水剂分散性能和保水性的影响。实验结果表明,有机硅氧烷改性聚羧酸减水剂,会影响聚羧酸减水剂对水泥的分散作用。随着硅氧烷用量的提高,聚羧酸减水剂对水泥分散性能会有所降低。并且,相同用量下K570对分散性能的影响会低于乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。另一方面,有机硅氧烷改性的聚羧酸减水剂在保水性和对不同水泥的适应性均有一定程度的提高。     

一种用于高含泥量的聚羧酸减水剂的制备及性能研究

以改性聚乙烯基醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及不饱和磷酸酯(HEMAP)为原材料,常温合成一种用于高含泥量的混凝土聚羧酸减水剂。研究发现,不饱和磷酸酯的加入可明显改善泥土颗粒对聚羧酸分子的吸附。在含泥量较高的泥砂拌制混凝土中,不饱和磷酸酯参与合成的聚羧酸减水剂具有较好的抗吸附能力,且混凝土的凝结时间与坍落度保持能力得到极大改善,易于现场施工。     

磷酸酯基团改性聚羧酸减水剂的合成与抗高岭土性能研究

以乙醇胺与磷酸进行酯化反应制得乙醇胺磷酸酯,再与马来酸酐进行开环反应制得磷酸酯改性单体MA-POE,并进一步与丙烯酸(AA)及异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)进行水溶液自由基共聚合成磷酸酯基团改性聚羧酸减水剂。考察了AA、磷酸酯单体及TPEG三者比例、引发剂用量、催化剂用量等对减水剂分散性的影响,并与市售普通聚羧酸减水剂的抗高岭土性能进行了对比。结果表明,当n(AA)∶n(磷酸单体)∶n(TPEG)=4∶1∶1,双氧水用量为单体总物质的量的4%,n(抗坏血酸)∶n(双氧水)=0.50时,合成的减水剂分散及分散保持性能较优,对高岭土的敏感性优于市售减水剂,这主要源于其对高岭土的吸附作用更小。     

聚羧酸减水剂合成方法最新研究进展

聚羧酸减水剂（PCEs）具有强大的分子设计能力,可通过引入特殊官能团、改变分子链结构、调节分子量及分子量多分散指数等化学手段或通过阴离子交换插层反应、共挤出技术等物理手段对PCEs进行修饰改性,从而制备不同功能型的PCEs。本文从合成方法角度讨论普通自由基聚合、可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合、化学改性、物理改性及化学改性和物理改性相结合制备PCEs的结构特点,分析纳米PCEs在水泥中的工作机理。此外,对PCEs的发展进行了展望,即从分子设计和合成工艺改善角度优化高性能聚羧酸减水剂。     

功能型聚羧酸减水剂的制备及其机制砂吸附性能

采用自由基溶液聚合法,以双甲基丙烯酸乙二醇酯（GD）和聚乙二醇甲基丙烯酸磷酸酯（PAP）为功能单体,与乙烯氧基聚氧乙烯醚（EPEG）为主要合成原料,制备一种功能型聚羧酸减水剂（SPC-1）,通过GPC、IR分析相对分子质量及其分布、特征官能团,测定不同功能基团结构的聚羧酸减水剂对机制砂吸附行为及机制砂砂浆流动度、混凝土应用性能（减水率、含气量、坍扩度、抗压强度）的影响。结果表明,通过接枝功能基团合成了聚羧酸减水剂共聚物;功能型聚羧酸减水剂具有抗机制砂吸附特性,用于机制砂混凝土配合比可提高分散保持时间和力学性能。     

粘土矿物对混凝土减水剂的影响

聚羧酸减水剂是一种混凝土高效减水剂,具有和易性好、掺量低、减水率高、分散力强、绿色环保等良好特性,在工程中大量使用。但在实际使用中,聚羧酸减水剂的性能会受到集料中泥的负面影响,并且不同的粘土矿物对聚羧酸减水剂造成不同影响。文章从各种粘土对水泥浆体流动性(掺聚羧酸减水剂)的影响和聚羧酸类减水剂本身分散能力的影响进行研究。     

聚羧酸系减水剂结构与其分散性能的关系

本文从聚羧酸系减水剂的主链、侧链和吸附基团等结构入手,介绍了聚羧酸减水剂独有的特点;对聚羧酸减水剂的分子结构特点和分散性能之间的关系进行了阐述,发现聚羧酸减水剂分子量的大小、侧链密度、侧链长度、侧链封端方式、侧链连接方式以及吸附基团对分散性能都有很大的影响;各单一分子结构特点之间对分散性能的影响也是相互制约或叠加的,并不是独立影响的。     

β-环糊精改性聚羧酸减水剂的制备与抗泥性能研究

利用β-环糊精(β-CD)与异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)形成包合物,并将β-CD引入聚羧酸减水剂侧链,合成β-CD改性聚羧酸减水剂,通过β-CD限制HPEG侧链的分子运动,减小膨润土对聚羧酸减水剂性能的影响。该改性减水剂的合成工艺与常规聚羧酸减水剂相近,无需对β-环糊精进行化学改性。净浆和混凝土试验结果表明,β-CD改性聚羧酸减水剂具有优异的分散性和抗泥效果,当β-CD用量为HPEG质量的5%时,改性聚羧酸减水剂(PCE5)的初始分散性和保坍性受膨润土的影响最小,抗泥效果最佳。