高效减水剂与矿渣-钢渣复合掺合料的适应性研究

为了加快高性能矿渣-钢渣基复合掺合料的开发和应用,本工作研究了萘系减水剂和聚羧酸两类减水剂与钢渣和硅酸盐水泥三种矿粉之间的适应性。研究表明：对于矿渣、钢渣和硅酸盐水泥三种矿粉的单组分净浆,各种减水剂的饱和掺量在0．3％～1．1％之间。萘系高效减水剂掺量过大,胶砂和混凝土离析泌水严重,硬化体的强度显著下降。聚羧酸盐减水剂的突出优势是使净浆、砂浆和混凝土的流动度和稳定性俱佳,但混凝土强度低于掺萘系高效减水剂的混凝土。     

饱和掺量下高效减水剂复配后保水性能研究

通过对三类高效减水剂饱和掺量以及复配产品泌水率、胶砂流动度及胶砂强度性能研究,揭示不同高效减水剂在饱和掺量下的保水性能。结果显示,密胺系高效减水剂保水性能最佳,聚羧酸减水剂保水性能最差,聚羧酸减水剂不适合与萘系减水剂进行复配,但适合与密胺系高效减水剂复配,并能大大改善自身保水性能。     

高效减水剂对混凝土碳化性能影响的机理研究

采用碳化试验,系统测试了未掺高效减水剂空白组(C)、掺入萘系高效减水剂(N)及掺入聚羧酸系高效减水剂(J)的水泥胶砂试件的碳化深度,并用X射线衍射分析了高效减水剂影响水泥抗碳化能力的微观机理。结果表明:掺高效减水剂的混凝土早期的碳化深度值增大较慢,后期增大相对较快,其碳化深度均可用幂函数d=atb表示,掺入高效减水剂可以降低Ca(OH)2的含量,从而提高水泥的早期抗碳化能力。并且聚羧酸系高效减水剂可促使水泥水化充分。     

聚羧酸系减水剂对铝酸盐水泥性能的影响

测定了自制聚羧酸高效减水剂不同掺量对铝酸盐水泥净浆扩展度、凝结时间及胶砂强度的影响,通过扫描电镜测试了水化产物的形貌,对聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥早期结构的作用机理进行了分析。结果表明:使用自制聚羧酸高效减水剂在适宜掺量时能显著提高铝酸盐水泥的净浆扩展度,并且具有良好的扩展度保持性能;标准稠度时,聚羧酸高效减水剂的掺入使铝酸盐水泥净浆的初凝时间略有延长,随掺量的增大会显著延长终凝时间;相同水灰比时,较低掺量聚羧酸高效减水剂对铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度影响不大,掺量大于0.6%时,会显著降低铝酸盐水泥的1d抗折强度和抗压强度,但聚羧酸高效减水剂掺量不同,对铝酸盐水泥胶砂3d抗折强度和抗压强度影响不大。     

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。     

高效减水剂对水泥胶砂收缩性能的影响

本文研究了高效减水剂对胶砂收缩变形性能的影响，结果表明：在不改变配比的条件下，萘系和氨基磺酸盐系高教减水剂，能显著的增加胶砂的收缩变形。萘系高效减水剂增加收缩的程度相对更大；而聚羧酸系高效减水剂并不显著增加收缩，甚至有降低收缩的作用。此外。当以最佳掺量掺入高效减水剂时，胶凝体系的收缩变形相对较小。     

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。     

水泥含碱量对萘系高效减水剂作用效果的影响

简要讨论了混凝土外加剂与水泥适应性的概念及影响因素，通过试验研究了在不掺加减水剂，掺加高浓型萘系高效减水剂以及掺加普通型萘系高效减水剂三种情况下，水泥含碱量对浆体流动性，流动性保持性和凝结时间的影响，试验结果表明，水泥含碱量对浆体性能有较大影响，而对于含碱量相对较高的水泥，低浓型萘系高效减水剂的使用效果优于高浓型萘系高效减水剂，文中还对有关机理进行了讨论。     

改性淀粉作为混凝土缓凝减水剂的性能研究

试验研究了一种改性淀粉作为水泥缓凝减水剂的性能。结果表明,改性淀粉减水剂最佳掺量为0.3%,具有较强的缓凝作用,水泥初期水化反应缓慢,水化诱导期明显延长,有利于水化产物的均匀分布,对胶砂和混凝土的抗压强度有明显的增强作用。     

氨基磺酸系高效减水剂的表面牲能及作用机理研究

试验研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP的表面性能、对水泥的减水分散效果和对混凝土的增强作用。结果表明，ASP是一种非引气型高效减水剂，在水泥颗粒上的吸附量及ξ-电位均比萘系FDN小，但ASP具有比FDN更好的分散性能和使混凝土具有更高的抗压强度。ASP良好的分散能力是静电斥力和空间位阻共同作用的结果，其良好的减水能力和抑制初期水化的作用使混凝土具有高的抗压强度。     

高效减水剂与膨胀剂复合使用对大体积混凝土性能的影响

通过模拟大体积混凝土内部温度变化情况,采用胶砂法,研究了相同水胶比条件下萘系、氨基磺酸盐系及聚羧酸系3种高效减水剂与铝酸盐膨胀剂复合使用对胶砂限制膨胀率和强度的影响。探讨了在模拟大体积混凝土内部温度变化情况和有减水剂存在的情况下,胶砂膨胀与强度发展协调性。结果表明,在模拟大体积混凝土内部温度变化的情况下,高效减水剂种类及掺量对胶砂的强度有较大的影响;高效减水剂与膨胀剂复合使用会降低早期限制膨胀率,这与常温下所得结果一致;与常温下相比,模拟温度下,掺入高效减水剂会进一步降低膨胀剂砂浆的膨胀和强度发展协调性。     

氨基磺酸系高效减水剂的表面性能及作用机理研究

试验研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP的表面性能、对水泥的减水分散效果和对混凝土的增强作用.结果表明,ASP是一种非引气型高效减水剂,在水泥颗粒上的吸附量及∈-电位均比萘系FDN小,但A印具有比mN更好的分散性能和使混凝土具有更高的抗压强度.ASP良好的分散能力是静电斥力和空间位阻共同作用的结果,其良好的减水能力和抑制初期水化的作用使混凝土具有高的抗压强度.     

外加剂与掺入石灰石粉的胶凝材料的适应性研究

该文研究了三种高效减水剂(萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂、氨萘复合减水剂)与掺入以10%等量取代水泥的石灰石粉,并分别复掺30%粉煤灰、30%矿渣、5%硅灰的胶凝体系的适应性问题。研究结果表明:掺萘系和氨萘复合减水剂的混凝土较稳定,掺聚羧酸系高效减水剂的混凝土流动度较大,经时损失较小,但泌水现象严重。复掺时适应性最好的是粉煤灰,其次是矿渣,最差的为硅灰。     

掺CFB粉煤灰超微粉水泥性能研究

采用煤矸石电厂CFB粉煤灰超微粉等量替代水泥制备水泥胶砂试样,研究了所制备胶砂试样的抗压强度和抗冻性、耐弱酸腐蚀性能,并考察了不同减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的适应性。试验结果表明,随着CFB粉煤灰超微粉掺量的增加,水泥胶砂试样的28 d抗压强度呈现先增长后减少的趋势,其中掺量为20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的28 d抗压强度最高,达到了48.5 MPa。与无CFB粉煤灰超微粉掺和的水泥胶砂试样相比,掺20%CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂试样的25次冻融循环试验强度损失率减少约76%;48 h耐弱酸腐蚀试验质量损失率减少约36%。不同减水剂对水泥胶砂试样的适应性试验发现,萘系减水剂对掺CFB粉煤灰超微粉水泥胶砂的减水效果好于聚羧酸系减水剂,加入1.5%萘系减水剂后,其减水率可以达到22%左右。     

聚羧酸系减水剂对水泥分散和水化产物的影响

合成了3种聚氧乙烯链长的聚羧酸系减水剂,表征了它们的相对分子质量,并研究了它们对水泥颗粒分散性能和水泥水化产物性质的影响.研究表明:长短支链交替组成的聚羧酸系减水剂对水泥颗粒具有较好的分散性能,聚羧酸系减水剂的分散机理主要是其支链产生的空间位阻作用;掺加聚羧酸系减水剂后,水泥浆体需水量减少,在水化28 d内,水泥熟料的水化速率减小,水化产物数量减少;水化产物的孔径范围变小,硬化水泥石密实程度提高.     

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。     

羧酸型高效减水剂对水泥凝结时间及水化热的影响

研究了2种合成的羧酸型高效减水剂对水泥凝结时间和水泥水化热的影响,探讨了羧酸型减水剂的保塑机理,并与萘系高效减水剂进行了对比。掺入高效减水剂的水泥净浆及混凝土都出现了一定程度的缓凝,掺加羧酸型减水剂的水泥初凝与终凝时间间隔要小于掺加萘系减水剂的相应的时间间隔;羧酸型减水剂使水泥浆体水化的诱导期比空白水泥浆体延长约2~4 h,第二放热峰出现的时间大大推后,这是羧酸型减水剂具有良好的保塑性能的主要原因。     

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。     

硅酸盐水泥与萘系高效减水剂相容性机理一览

硅酸盐水泥与萘系减水剂相容性机理研究主要分为水泥早期水化机理、高效减水剂作用机理、双电层模型理论、混凝土坍落度损失机理、水泥与减水剂相容性机理等几个方面的机理研究。通过机理的梳理,进一步帮助我们理解硅酸盐水泥与萘系高效减水剂的相容性,更好地应用萘系高效减水剂,从而推动高强混凝土的发展。     

聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能的研究

研究了聚羧酸减水剂对普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系性能影响。测试了不同掺量的聚羧酸减水剂对于标准稠度用水量及凝结时间、胶砂强度、水泥胶砂干缩率、水化放热的影响,并利用XRD(X射线衍射仪)和SEM(扫描电子显微镜)进行微观结构的观察和分析。随着聚羧酸减水剂掺量的增加准稠度用水量逐渐减降低,凝结时间先减小后增大;胶砂强度胶砂的1、3、28 d抗折、抗压强度均先增大再减小;水泥胶砂干缩率随着聚羧酸减水剂的掺入,很大幅度的减小了水泥胶砂试件的干缩率;聚羧酸减水剂的掺入使普通硅酸盐水泥-硫铝酸盐水泥复合体系的水化放热峰出现时间延后,且使初期的水化放热峰值提高。掺入减水剂会使水化产物增多,钙矾石结晶变粗壮,结构更加密实。