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。     

马来酸酐型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

本文采用普通自由基聚合法制备马来酸酐型聚羧酸减水剂,探讨其反应温度、马来酸酐用量、碱用量和丙烯酸用量对其减水率和净浆流动度损失的影响。试验发现:当反应温度为80℃、n_(MA):n_(HPEG)为2:1、n_(NaOH):n_(MA)为0.8:1和n_(AA):n_(HPEG)为1:1时,其减水率和净浆保持效果最好,折固掺量为0.16%时,减水率达25.5%,净浆流动度1h损失10mm,混凝土保持性能较好。     

不同功能性官能团聚羧酸减水剂分散性能研究

以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)为单体,以过硫酸铵(APS)为引发剂,共聚制得聚羧酸减水剂(SPs).通过分别引入苯乙烯(SM)、对苯乙烯磺酸钠(SSS)和对苯乙烯磷酸(VPPA)来调整功能性官能团的种类和用量,研究其对水泥净浆流动度、Zeta电位和吸附量的影响.研究发现,在减水剂中引入适量磷酸基可有效增大水泥净浆流动度,磺酸基次之,而苯乙烯会降低水泥浆体流动度;通过Zeta电位及吸附量测试得出,含有磷酸基的减水剂吸附在水泥颗粒表面的数量最多,且静电斥力最大,磺酸基次之,苯乙烯最少.     

减水剂对水泥浆体流变参数影响的数学分析

水泥浆体流变参数是衡量减水剂(SPs)对水泥颗粒分散能力的一种方法.依流变曲线中回滞圈面积的大小可判断减水剂破坏水泥浆体絮凝结构能力的大小.本文采用旋转粘度计测定不同转速下水泥浆体的流变参数,得出回滞圈,采用最小二乘法和线性回归方法计算回滞圈面积.结果表明:氨基磺酸盐减水剂(AS)的面积最大,为73836 Pa·s-1,其次是萘系减水剂(PNS),为10555 Pa·s-1,再次是脂肪类减水剂(FAS),为7635 Pa·s-1,酯类聚羧酸减水剂(PCB)和醚类聚羧酸减水剂(PC)的面积分别为256 Pa·s-1和158 Pa·s-1.计算结果与实际减水率大小一致,为分析各减水剂减水率大小提供理论依据.     

不同叔醇胺对硅酸盐水泥的性能影响研究

采用不同叔醇胺,探讨其对不同矿渣掺量的硅酸盐水泥的助磨、需水量和强度的影响。研究发现,四种叔醇胺的粉磨能力大小为DEIPA＞EDIPA≈TEA＞TIPA;叔醇胺的加入会增加水泥稠需水量,其中增加最大的是EDIPA;当矿渣掺量为0%时,DEIPA提高3 d和28 d抗压强度最好;当矿渣掺量为25%和50%时,TEA提高3 d强度最佳。DEIPA提高28 d强度最佳。即针对矿渣硅酸盐体系将TEA和DEIPA复合使用可得到最佳助磨和早后期强度。     

不同助磨剂对矿渣硅酸盐水泥的性能影响

本文通过调整不同助磨剂[三乙醇胺与柠檬酸中和物（TC）、二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）和聚羧酸超塑化剂（PC）]的掺量（0.01%、0.02%和0.03%）,系统研究了其对矿渣硅酸盐水泥的粉磨性能（粒径分布、筛余量和比表面积）、工作性能（凝结时间和需水量）和强度的影响。研究发现,在矿渣硅酸盐水泥中,各助磨剂的粉磨性能大小为DEIPA＞TC＞PC;提高需水量能力大小为DEIPA＞TC＞PC,其中PC能有效降低需水量;DEIPA和TC对3 d和28 d强度均具有较好的提高作用。通过调整三类助磨剂的比例,必定能使助磨剂兼顾粉磨效率高、降低需水量和提高早期后期强度等效果。     

水泥-石灰石粉体系抗碳化效应研究*

探讨石灰石粉比表面积、矿物掺合料、早强剂、防水物质及CO₂捕收剂对水泥-石灰石粉体系强度和碳化深度的影响。实验发现,硅灰替代20 kg/m³石灰石粉时28 d抗压强度达最高,为40 MPa,比空白高6 MPa,高比表面积(750 m³/kg)石灰石粉次之,为37 MPa,比空白高4 MPa,防水物质和过量硝酸钙会降低混凝土强度;掺入0.3%防水石蜡乳液可使体系碳化深度降至最低,达11 mm,比空白降低13 mm,掺入0.8%硝酸铁次之,碳化深度为13 mm,比空白降低11 mm,矿物掺合料替代石灰石粉不会有效降低碳化深度。因此可适度引入铁离子、防水组分或较高比表面积石灰石粉来提高该体系抗碳化性能。     

常温合成聚羧酸减水剂工艺的理论研究

常温合成聚羧酸减水剂不仅可以有效降低生产能耗和成本,而且还能简化生产操作流程。本文介绍了自由基聚合机理,通过聚合机理推导其反应动力学,并结合反应动力学重点探讨了引发作用和引发剂。最终确定,在常温下合成聚羧酸减水剂需要采用氧化还原引发体系,增加引发剂和单体浓度,延长反应时间等措施。     

聚丙烯酸-甲基丙烯磺酸钠对建筑石膏性能研究

通过自由基聚合制备了五种聚丙烯酸-甲基丙烯磺酸钠共聚物(PC-1~PC-5),并探讨其对建筑石膏性能的影响,并以梳状聚羧酸(PC)和萘系(FDN)为对照。发现,当掺量为0.3%时： PC-4(n丙烯酸:n甲基丙烯磺酸钠=6:1)的减水率最高,为22%;经时损失持续时间PC-4最长,达70min;掺PC-4试块2h吸水率最低,为16%,比空白低11.5%;掺PC-4的试块抗折、抗压强度分别提高30%,31%;掺PC-4软化系数最大,达0.36,比空白高0.1。SEM发现PC-4的掺入使建筑石膏水化晶型由针状变成片状。通过IR确定PC-4主要官能团。综上,线性共聚物PC-4对建筑石膏的适应性较好。