具有消泡功能的聚羧酸减水剂的合成及其性能研究

讨论了一种新型聚羧酸减水剂,具有消泡功能,能使混凝土含气量大幅降低,解决工程应用中混凝土表面气泡过多的问题。同时也通过砂浆、混凝土实验确定在聚羧酸合成实验中,所加入的组分对减水分散作用没有明显副作用,能有效降低其表面张力,同时还讨论了这种聚羧酸减水剂的应用性能。     

不同碳链长度的羟基丙磺基甜菜碱合成及性能研究

为探究疏水碳链长度对烷基二甲基羟基丙磺基甜菜碱性能的影响规律,以环氧氯丙烷、烷基伯胺(十二胺、十四胺、十六胺、十八胺)等为原料合成了不同碳链长度的烷基二甲基羟基丙磺基甜菜碱,研究了产物水溶液的表面张力、临界胶束浓度和泡沫性能。研究结果表明:随着疏水碳链长度由C12增至C18,羟磺基甜菜碱溶液表面张力降低,临界胶束浓度由3.36 mmol/L减至1.60 mmol/L,临界表面张力也由29.6 mN/m降至25.8 mN/m,羟磺基甜菜碱与十二烷基硫酸钠SDS协同形成胶束的能力随着疏水碳链长度增加而增强;羟磺基甜菜碱表面活性剂的起泡及稳泡能力也随着疏水碳链增长而增强。     

一种新型无机材料改性制备聚羧酸减水剂的合成方法

以丙烯酸、501醚类大单体和新型无机材料D为主要原料,采用过硫酸铵(APS)作为引发剂,巯基丙酸(MAc)作为链转移剂,在一定温度下制备聚羧酸减水剂,探讨了温度、酸醚比、引发剂添加量、链转移剂添加量和新型无机材料D添加量对减水剂性能的影响。实验结果表明温度为65℃,酸醚比为4∶1,引发剂添加量占大单体质量的0.6%,链转移剂添加量占大单体质量的0.5%,新型无机材料D占大单体质量的2%时合成的产物减水性能及分散性能最好;将其与未经过无机材料D改性的聚羧酸减水剂进行对比,发现加入无机材料D改性的聚羧酸减水剂砂浆流动性能最好,并且砂浆试块在3、7和28 d的抗折、抗压强度也更高。     

双引发体系合成固体聚羧酸减水剂的性能研究

以丙烯酸(AA)和501醚类单体(TPEG)为主要原料,采用引发剂A和引发剂B在本体聚合下合成固体聚羧酸减水剂,研究了两种引发剂单独引发和双引发时对合成固体聚羧酸减水剂性能的影响,并对合成的产物进行了GPC测试。实验结果表明:采用双引发体系在本体聚合中使用时引发效率最好,所需合成条件最低,在水泥净浆和混凝土中的分散性能和保坍性能最佳。     

聚羧酸减水剂分子质量及其分布对分散性的影响

以丙烯酸和501醚类单体为主要原料,改变偶氮二异丁腈(AIBN)、巯基丙酸的用量以及酸醚比,合成了一系列具有不同重均分子质量及其分布的聚羧酸减水剂,对产物进行了红外光谱和凝胶渗透色谱分析,研究了聚羧酸减水剂重均分子质量、分子质量分布对其分散性能的影响及其原因。结果表明,聚羧酸减水剂的重均分子质量对分散性能的影响显著,只有当聚羧酸减水剂具有适宜的重均分子质量及其分子质量分布时,才能具有优良的分散性。     

矿物外掺合料对箱梁C50混凝土工作及力学性能影响

利用粉煤灰/矿渣粉作为复合外掺料等量替代部分水泥,探究外掺合料的组成及掺量对箱梁C50混凝土工作性及力学性能的影响,并通过SEM观察混凝土微观结构,结果表明:复合掺合料中,粉煤灰与矿渣粉最佳质量比为1∶2.外掺合料掺量从0%增至30%过程中,C50混凝土工作性有所改善,但混凝土3 d、10 d、28 d、56 d强度均随外掺合料掺量增加而降低.通过SEM观察,掺外掺合料体系水化生成的C-S-H凝胶数目较少,使得混凝土界面粘接强度不高,导致抗压强度降低.     

一种混凝土用粘度调节剂的制备与性能评价

以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸为反应单体,通过自由基共聚合成混凝土粘度调节剂,以改善混凝土泌水、离析等现象。研究了反应单体浓度、引发剂添加量、反应单体配比等因素对粘度调节剂性能的影响,进而优化工艺参数。结果表明,合成的粘度调节剂能够使混凝土保持较好的匀质性,且对其流动性能影响不大,同时对混凝土强度发展无负面影响。     

与聚羧酸减水剂复配的抗泥土副作用的复合泥土吸附剂研究

为了解决聚羧酸减水剂对高含泥量骨料的混凝土适应性差的问题,以分散稀释剂、缓凝剂、离子络合、表面活性剂和水为原料,按照一定质量百分比配制成复合泥土吸附剂.通过正交试验确定最优配合比为磷酸钠20％、三聚磷酸钠5％、葡萄糖酸钠5％、羟基乙叉二膦酸2.0％、苯扎氯铵2.0％.制备出的复合泥土吸附剂能替代部分聚羧酸减水剂一同加入到拌合料中使用,与基准组砂浆和混凝土相比,使用复合泥土吸附剂的砂浆初始和1h扩展度分别提高了10.0％、54.5％,混凝土初始和1h坍落度及28 d抗压强度分别提高了18.4％、40.0％和23.9％.     

一种固态缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能评价

以丙烯酸、501醚类单体和缓释单体A为主要原料,在本体聚合条件下,采用偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂合成一种固态缓释型聚羧酸减水剂。研究了温度、酸醚比、引发剂和链转移剂用量对减水剂性能的影响并分析了原因。结果表明,当反应温度为70℃,引发剂用量为大单体质量的0.5%,链转移剂用量为大单体质量的0.4%,n(TPEG)∶n(AA)∶n(缓释单体A)=1.0∶3.5∶2.5时,所制备的固态缓释型聚羧酸减水剂性能最佳,其性能与市售缓释型减水剂B相当。GPC分析结果表明,合成产物中大单体转化率高,产物均一。     

新型耐高温油井水泥降失水剂的合成及性能研究

为提高普通油井水泥降失水剂的抗温性能,以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为原料,合成了AMPS/AM/AA/NVP四元共聚物耐高温油井水泥降失水剂,研究了反应单体浓度、单体配比、引发剂浓度等因素对降失水剂性能的影响,考察了降失水剂的耐温耐盐性及其对水泥浆性能的影响。结果表明,降失水剂的最佳合成条件为:单体加量15%,单体组成为:60%AMPS、20%AM、15%AA、5%NVP,引发剂、交联剂(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)和分子量调节剂(甲基丙烯磺酸钠)加量分别为单体总量的1%、0.15%和0.8%,pH=7,反应温度60℃,反应时间4 h。该降失水剂具有优良的耐温耐盐性能,耐温可达180℃,在36%NaCl溶液中添加3%降失水剂即可使水泥浆API失水量降至46 mL。在180℃、降失水剂掺量为4%时,水泥浆API失水量为48 mL、稠化时间为308 min、水泥石抗压强度为32.5 MPa,满足高温条件下的固井施工要求。