无机盐对掺聚羧酸减水剂的水泥净浆流变性能的影响研究

通过掺加无机盐来改善混凝土各项性能的应用已经非常广泛,但这些无机盐的加入对高性能减水剂与水泥的适应性有很大影响。本文通过五种无机盐(NaCl、NaNO_2、Na_2SO_4、Na_2S_2O_3和(NH_4)_2SO_4)对掺聚羧酸高性能减水剂水泥净浆流变性能的影响进行了研究分析。结果表明:随着无机盐掺量的增加,掺聚羧酸高性能减水剂的水泥净浆初始扩展度及扩展度保留值均变小,但黏聚性和泌水性有所改善;五种无机盐掺量相同时,对掺聚羧酸高效减水剂的水泥浆体流动性影响程度顺序为:Na_2SO_4NaClNa_2S_2O_3NaNO_2(NH_4)_2SO_4。     

硅烷改性聚羧酸减水剂的合成及应用性能研究

通过丙烯酸(AA)、异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)和甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH-570)的水溶液自由基共聚合成硅烷改性聚羧酸减水剂PCE-1。研究了单体比例、聚合工艺对减水剂分散性的影响。结果表明,该减水剂的最佳制备工艺为:n(AA)∶n(KH-570)∶n(TPEG)=4.5∶1∶1,链转移剂用量为单体总物质的量的3%,聚合温度为45℃。在此条件下合成的减水剂相对无硅烷改性的聚羧酸减水剂PCE-2对水泥颗粒具有更强的吸附能力,因而分散性明显提高,可显著降低砂浆黏度。掺PCE-1的混凝土2 h扩展度比掺PCE-2的大80 mm,初始和2 h的排空时间分别缩短3.8 s和13.7 s。     

聚羧酸与硅烷改性在再生混凝土中的叠合效应研究

硅烷改性再生骨料可以有效提高再生骨料的使用性能,但由其成型的再生混凝土存在易剥离的缺陷.文中通过对比试验,研究在混凝土中同时使用硅烷改性再生骨料及聚羧酸减水剂对其工作性能和力学性能的影响.研究发现,随着聚羧酸减水剂掺量的提升,硅烷改性再生骨料成型混凝土的工作性能和力学性能有显著提升,且硅烷改性再生骨料成型混凝土易剥离的...     

聚合反应条件对聚羧酸系高效减水剂分散性能的影响

研究了聚合反应条件对聚羧酸系减水剂分散性能的影响。结果表明,在聚合反应过程中,加热方式、聚合反应温度、单体溶液的滴加速度等因素均会对聚羧酸系减水剂的分散性能产生一定的影响。减水剂在水泥净浆中的掺量不同时,各因素的作用效果也不同。     

聚羧酸减水剂对混凝土敏感性的试验研究

本文开展了醚类聚羧酸减水剂PC1、酯类聚羧酸减水剂PC2、巴斯夫聚羧酸减水剂PC3和低敏感型聚羧酸减水剂PC4对混凝土的敏感性的试验研究,分别从减水剂掺量、用水量、温度和原材料四个方面进行了测试,实验结果表明,低敏感型聚羧酸减水剂PC4对减水剂掺量、温度和水泥品种的敏感性最低,巴斯夫聚羧酸减水剂PC3对温度、砂子品种的敏感性最低,酯类聚羧酸减水剂PC2对用水量的敏感性最低。醚类聚羧酸减水剂PC1对减水剂掺量、用水量、水泥品种的敏感性最高,酯类聚羧酸减水剂PC2对温度、砂子品种的敏感性最高。     

聚羧酸减水剂对改性生土材料性能的影响

在石膏粉煤灰改性生土材料中掺加聚羧酸减水剂,研究聚羧酸减水剂对改性生土材料工作性能、力学性能、耐水性能以及体积稳定性的影响.结果表明:聚羧酸减水剂能显著改善石膏粉煤灰改性生土浆体的流动度,当聚羧酸减水剂掺量为0.80%时,改性生土材料在浆体水固比性低于生土液限的条件下也可浇筑成型;在一定范围内,改性生土材料的抗压强度和抗折强度随聚羧酸减水剂掺量的提高而增大;当改性生土材料掺15%石膏、5%粉煤灰和1%氧化钙时,加入0.80%的聚羧酸减水剂后,其28d抗压强度可达8.30MPa,抗折强度可达2.98MPa,相较于未加聚羧酸减水剂的改性生土材料,两者分别提高了4.5和2.1倍.采用耐水指数评价了改性生土材料的耐水性能,结果表明:聚羧酸减水剂不仅能显著提高改性生土材料的耐水性能,还能显著降低改性生土材料的干燥收缩率,当其掺量为0.80%时,改性生土材料的干燥收缩率稳定在0.06%左右.扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果显示,聚羧酸减水剂对改性生土材料水化产物影响较小,但能使改性生土材料结构更加密实.     

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。     

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。     

浅谈聚羧酸系减水剂的复配改性

为了探讨聚羧酸系减水剂的复配改性,本文选择葡萄糖酸钠、消泡剂与聚羧酸系减水剂进行复配。采用相同配合比,在葡萄糖酸钠、消泡剂不同掺量情况下进行混凝土性能试验。研究结果表明:对聚羧酸系减水剂进行复配可优化混凝土的性能,但存在一个最佳掺量。     

三元体系聚羧酸减水剂的制备与性能

在APEG-AA二元体系聚羧酸减水剂合成的基础上,通过改变单体构成合成了APEG-MMA-AA、APEG-SMAS-AA、APEG-MA-AA、APEG-AM-AA四种三元体系聚羧酸减水剂,并对合成的聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度、相容性、胶砂减水率以及水泥水化速率进行了测试。试验结果表明:5种不同体系聚羧酸减水剂掺量为0.2%时,胶砂减水率分别为37.6%、38.2%、38.5%、39.4%、37.5%,且四种三元体系聚羧酸减水剂对不同品种的水泥表现出较好的适应性。通过掺不同体系聚羧酸减水剂的水泥水化放热速率曲线可知,水化速率的大小顺序依次是APEG-AM-AA体系、APEG-AA体系、APEG-SMAS-AA体系、APEG-MMA-AA体系和APEG-MA-AA体系。APEG-AM-AA体系聚羧酸减水剂的水泥净浆流动度经时损失较大,APEG-AA、APEG-MMA-AA、APEG-MA-AA以及APEG-SMAS-AA四种体系聚羧酸减水剂控制水泥净浆流动度经时损失的能力较强。     

聚羧酸减水剂与改性木质素磺酸钠复配应用研究

本文对聚羧酸减水剂与改性木质素磺酸钠复配进行研究,考察复配后的产品对砂浆、混凝土工作性的影响,并对其分子结构进行分析。结果表明,聚羧酸减水剂与改性木质素磺酸钠具有良好的相溶性,当改性木质素磺酸钠在低掺量复合聚羧酸减水剂时,对混凝土具有一定的保坍性能,存在复合掺加使用的可能性。     

合成工艺对聚羧酸系减水剂性能的影响

对于聚羧酸减水剂的合成,本文研究了合成工艺对于聚羧酸减水剂性能的影响,并且得到分散性能优异的减水剂合成配方和生产工艺过程,而且研究了市场上所关注的高性能减水剂与水泥的复合性能。本研究是以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(又称改性聚醚—TPEG)、丙烯酸(AA)为原料,以5%的双氧水(H2O2)为引发剂,采用原位聚合与接枝的合成方法合成聚羧酸系减水剂。以水泥净浆流动度来进行实验对比,通过调整方案,确定合成聚羧酸减水剂的较优方案:n(TPEG):n(AA)=1:3.27,双氧水掺量为2.0%。最佳合成工艺的反应条件,反应温度为60℃,反应时间为4h~5h。合成的聚羧酸减水剂在低掺量(2.0%,固含量为10%),初始水泥净浆流动度为302mm,30min后298mm。最佳的条件下合成的聚羧酸减水剂水溶液的固含量为40.32%,pH值为7.3。     

多元复合引发体系常温合成高减水型聚羧酸减水剂研究

以异丁烯醇聚氧乙烯醚(HPEG)、丙烯酸(AA)、马来酸二甲酯(DMM)为主要单体,通过引发体系对比,选取双氧水(H_2O_2)-过硫酸铵(APS)/维生素C(VC)-硫代硫酸钠(Na_2S_2O_3)为多元复合引发体系,采用水溶液自由基聚合,常温制备了一种高减水型聚羧酸减水剂(PCE)。通过正交试验,得出合成最佳工艺条件为:氧化剂和还原剂质量比为5.5,酸醚比为4.25,链转移剂用量为大单体质量的0.5%,初始反应温度25℃,滴加时间2 h,酯醚比为0.3。混凝土试验表明,当减水剂折固掺量为0.12%时,减水率达34.5%,与其他减水剂相比具有更好的分散性和分散保持性能。     

氰基改性聚羧酸减水剂的合成与性能研究

采用氧化还原引发体系,以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)和丙烯腈(AN)为单体,合成了氰基改性聚羧酸减水剂,其最佳合成条件为:n(AA)∶n(TPEG)=4∶1,n(氧化剂)∶n(还原剂)=4∶1,AN对AA的摩尔替代量为7%,巯基乙酸用量为单体总质量分数的0.4%,反应温度为45℃,巯基乙酸和还原剂混合溶液滴加时间为1.5 h,保温时间为2 h。相比于未改性的聚羧酸减水剂(PCA1),改性后的聚羧酸减水剂(PCA2)减水率提高2.2~4.6个百分点,硬化混凝土各龄期强度增长更好。     

聚羧酸减水剂对再生混凝土流动性影响正交试验设计

采用L_9(3~4)正交试验设计方案,以再生骨料掺量、水灰比和聚羧酸减水剂掺量为因素,分别选取相应合适的水平,按照国家标准方法进行再生混凝土坍落度和28 d抗压强度等相关性能测试并分析相关规律。正交试验结果表明影响再生混凝土坍落度的主次因素为再生骨料掺量聚羧酸减水剂掺量水灰比。对于再生混凝土的流动性,再生骨料掺量是非常显著因素,聚羧酸减水剂掺量和水灰比都是显著因素。聚羧酸减水剂的加入可较大程度提高再生混凝土的28 d抗压强度。     

微波作用下β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂的制备及性能研究

β-环糊精为大体积立体空腔构型,兼具外缘亲水、内腔疏水特性,经马来酸酐酯化改性后,结合酰胺型聚羧酸减水剂高性能优势,采用微波辐射技术制备出含β-环糊精侧基的酰胺型聚羧酸减水剂。通过水泥净浆流动度测试表明,在pH值7~11之间β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂(MPC)具有较好的耐碱性质;与无β-环糊精侧基的酰胺型聚羧酸减水剂相比,MPC在水泥颗粒表面吸附性强,当掺量为4 g/L时,体系Zeta电位绝对值达41.2 mV,具有较好的静电斥力效应,产品分散性能良好,且减水剂掺量0.5%时,砂浆减水率为34.3%;经MPC性能测试表明,β-环糊精改性酰胺型聚羧酸减水剂兼有缓凝和高效减水效能,与空白样相比,掺量0.3%、0.5%对应的7、28 d抗压强度分别增强了24.6%、37.2%、30.5%、31.4%,说明减水剂对水泥试块后期强度增强显著;并借助红外光谱和扫描电镜技术,依据减水剂分子构效原理,探究了减水剂相关作用机理,以为后期高性能聚羧酸减水剂的开发提供理论基础。     

聚羧酸减水剂与胶凝材料的相容性研究

通过水泥净浆扩展度实验,研究了普通型聚羧酸减水剂和缓释型聚羧酸减水剂与不同胶凝体系的相容性,试验结果表明:普通型聚羧酸减水剂和缓释型聚羧酸减水剂与不同的胶凝体系形相容性较好,净浆扩展度均无经时损失;在水泥-粉煤灰体系中,达到饱和掺量之前,相比较普通型减水剂,缓释型减水剂有更好的工作性保持能力,达到饱和掺量之后,普通型减水剂和缓释型减水剂有一定的工作性保持能力;在水泥-矿渣粉体系中,缓释型聚羧酸减水剂超掺时,混凝土拌合物易出现离析。     

新型缓释型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

通过以甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG),丙烯酸(AA)为主要原料合成缓释型聚羧酸减水剂,研究了反应温度、反应时间、酸醚比,以及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺(AM)和不同引发剂的用量等因素对缓释型聚羧酸减水剂性能的影响.结果表明,缓释型聚羧酸减水剂最佳合成工艺为:n (AA)∶n (AMPS)∶n (AM)∶n (TPEG) =3.25:0.27:0.40:1.00,引发剂用量为TPEG总质量的0.25％,反应温度为70℃,滴加反应时间为4h.所合成的缓释型聚羧酸减水剂,在水灰比为0.29,掺量为0.4％的条件下,水泥初始净浆流动度达280 mm,净浆流动度损失较小,混凝土坍落度损失小,1h几乎无损失,2h损失30 mm,与其它缓释型聚羧酸减水剂相比具有更好的缓释效果.     

不同减水剂对地质聚合物砂浆性能影响研究

探究了木质素、三聚氰胺、萘系、聚羧酸4大类6种减水剂对不同水玻璃掺量的粉煤灰-矿渣基地质聚合物砂浆性能的影响。结果表明:减水剂掺量相同情况时,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆扩展度最大,达到280 mm,掺加木质素的地聚物砂浆扩展度最小。水玻璃掺量为23%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度均大于水玻璃掺量为16%的地聚物砂浆3 d抗折、抗压强度。水玻璃掺量为23%,掺加三聚氰胺的地聚物砂浆3 d抗折强度和抗压强度最大,分别为5.8、39.4 MPa。水玻璃掺量为16%,掺加聚羧酸减水剂和三聚氰胺的地聚物砂浆没有抗折强度。综合地聚物砂浆的工作性能和力学性能,掺加萘系减水剂的地聚物砂浆性能最优。     

三乙醇胺与聚羧酸减水剂复配对混凝土性能的影响研究

采用三乙醇胺早强剂与聚羧酸减水剂进行复配,并研究其在低温环境下对混凝土性能的影响,为开发早强型聚羧酸减水剂进行探索。试验证明:采用三乙醇胺与聚羧酸减水剂复配使用可以有效提高混凝土在低温环境下各个龄期的强度,同时在一定掺量条件下对聚羧酸减水剂的减水、保坍效果影响不大。当聚羧酸减水剂掺量为1.8%时,三乙醇胺的适宜掺量为0.04%~0.06%。