新型混凝土减水剂复配工艺研究与应用

针对荣系减水剂（N）和氨基磺酸盐减水剂（A）的优缺点,采用复配工艺将两者进行复合。研究了萘系减水剂减水剂和氨基磺酸盐减水剂任不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化,获得了最佳工艺参数。实验室及中试试验结果表明：将萘系减水剂和氨基磺酸盐减水剂按该工艺进行复配,可克服萘系减水剂保坍性不好和氨基磺酸盐减水剂易泌水的缺点。     

复配蜜胺脂高效减水剂的性能研究

采用蜜胺脂与糖蜜、糖钙复合配制成高效减水剂,它们对水泥净浆、砂浆有较好的减水效果,流动度经时损失小。这两种复配型减水剂能明显改善混凝土的和易性,降低坍落度损失和提高混凝土抗压强度。通过与单掺蜜胺脂、FDN减水剂的试样比较,这两种复配型减水剂表现出较好的综合性能。     

酯醚型聚羧酸减水剂的制备及性能（英文）EI北大核心CSCD

采用自由基共聚法合成了酯醚共聚型聚羧酸减水剂（PCst）,红外光谱分析表明该减水剂分子结构中同时含有酯型与醚型支链。将PCst与酯型聚羧酸减水剂（PCes）和醚型聚羧酸减水剂（PCet）进行了性能对比研究。水泥净浆试验表明,PCet的净浆流动度大,PCes较小,PCst的流动度介于两者之间;掺加PCet的水泥净浆易泌水,且对用水量波动和含泥量的敏感性大,PCes与PCst的净浆粘聚性好,对用水量波动和含泥量的敏感性小。混凝土试验表明,PCet的减水率大,PCes较小,PCst介于两者之间,但掺加PCet的新拌混凝土和易性略差,坍落度经时损失大,PCes与PCst的混凝土拌合物不但和易性好,而且坍落度经时损失小。     

助磨剂对水泥与减水剂相容性的影响（Ⅱ）——大磨工业试验

对3个大型新型干法水泥厂的助磨剂大磨试验结果进行统计分析,以水泥净浆流动度和混凝土坍落度作为评价指标,考察助磨剂对水泥与减水剂相容性的影响,以期得到与工程应用接近的结论。结果表明,如果没有经过针对水泥与减水剂相容性的特别设计,一般助磨剂将对水泥与减水剂相容性产生不利影响。在助磨剂中加入小分子分散剂可以改善水泥与减水剂相容性,改善的幅度可达0min水泥净浆流动度增加30～35mm,60min水泥净浆流动度增加50～56mm,净浆流动度经时损失减少约20mm。     

氨基磺酸系高性能减水剂的研究和生产应用

介绍了氨基磺酸系高性能减水剂的合成方法及生产应用。对反应温度、投料顺序和速度、溶液的酸碱度等条件进行控制,并以工业产品进行水泥净浆流动度与其经时变化的实验,以及与萘系高效减水剂复配实验。结果表明：氨基磺酸系高性能减水剂除具有很高的分散性（减水率高达30％）,还具有良好的保塑性能;和萘系高效减水剂复配效果好,能够解决其泌水的问题。     

以脱硫石膏作缓凝剂的水泥及其与高效减水剂的适应性研究

对用脱硫石膏作缓凝剂的水泥的各项性能及其与三种高效减水剂的适应性进行研究，结果表明，与天然石膏相比，脱硫石膏用作水泥缓凝剂，能够提高水泥的强度，增大水泥比表面积，水泥的净浆流动度经时损失比较大，用其配制的混凝土坍落度及扩展度经时损失也较明显。     

萘系减水剂与缓凝剂复合效应研究

利用五种缓凝剂（包括三聚磷酸钠、酒石酸钾钠、葡萄糖、柠檬酸钠、葡萄糖酸钠等）与萘系高效减水剂进行复配,结合流动度、胶砂强度、缓凝作用等指标评判各复合外加剂的性能。研究结果表明：掺入萘系高强减水剂与缓凝剂复配溶液,水泥净浆的初凝时间和终凝时间均不同程度延长;糖类缓凝剂的保坍性能较好,当复合高效减水剂中缓凝成分控制在0.05%,水泥浆体流动度经时损失率较小;随着酒石酸钾钠和柠檬酸钠掺量增加,胶砂抗压强度呈上升趋势。     

Marsh筒法和净浆流动度法用于水泥与减水剂适应性测试的比较

通过Marsh筒法和净浆流动度法用于水泥与减水剂适应性测试比较发现,采用Marsh筒法无论在测定减水剂饱和掺量点、对经时损失的敏感性上,还是与水泥标准稠度用水量和胶砂流动度的相关性上都优于净浆流动度法。     

酯醚型聚羧酸减水剂的制备及性能（英文）

采用自由基共聚法合成了酯醚共聚型聚羧酸减水剂(PCst),红外光谱分析表明该减水剂分子结构中同时含有酯型与醚型支链。将PCst与酯型聚羧酸减水剂(PCes)和醚型聚羧酸减水剂(PCet)进行了性能对比研究。水泥净浆试验表明,PCet的净浆流动度大,PCes较小,PCst的流动度介于两者之间;掺加PCet的水泥净浆易泌水,且对用水量波动和含泥量的敏感性大,PCes与PCst的净浆粘聚性好,对用水量波动和含泥量的敏感性小。混凝土试验表明,PCet的减水率大,PCes较小,PCst介于两者之间,但掺加PCet的新拌混凝土和易性略差,坍落度经时损失大,PCes与PCst的混凝土拌合物不但和易性好,而且坍落度经时损失小。     

聚羧酸减水剂的常温合成工艺

目前聚羧酸减水剂的合成工艺主要以加热为主,低温合成工艺报道较少。本文为了解决这一问题,以异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）、丙烯酸（AA）为主要聚合单体,研究分析反应温度、保温时间、A/B液滴加时间、酸醚比、引发剂过硫酸铵用量（APS）等因素对合成减水剂产品性能的影响。并利用正交试验,筛选出常温条件下较优的合成工艺：酸醚比n（AA）∶n（TPEG）=3.5∶1,引发剂过硫酸铵用量（按TPEG单体质量分数计）为0.5%,反应温度30℃,A液滴加2.25h,B液滴加3.5h,保温时间1.5h。合成减水剂产品在水灰比0.29,掺量0.25%的条件下,水泥净浆初始流动度达到240mm,1h后净浆流动度损失5mm,相同掺量下与其他减水剂产品相比具有更好的分散性和分散保持性。     

减水剂对水泥水化行为的影响

研究了木素磺酸钙(calcium lignosulfonate,CLS)、氨基磺酸高效减水剂(amino-sulfonic based superplasticizer,ASP)、萘磺酸甲醛缩合物(sulfonated naphthaleneformaldehyde,FDN)和三聚氰胺脲醛树脂(sulfonated melamine urea formaldehyde resin,SMUF)4种减水剂对水泥水化行为的影响.结果表明:随着CLS和ASP掺量(质量分数)的增加,水泥水化温峰出现的时间延迟,温峰值降低,达到稳定水化程度所需的时间增加.FDN和SMUF则对水化温峰值、温峰出现和达到稳定水化程度所需的时间影响不大.4种减水剂均可提高水泥水化初始期的水化速率和延长诱导期.FDN对初始期水化速率的提高作用最强,当FDN的掺量为0.6%时,第一水化速率峰为60 kJ/(kg·h),而空白样仅为12 kJ/(kg·h).水化初始期后,CLS可以显著延长水化诱导期和降低其第二水化速率峰值,当CLS的掺量从0增加到0.6%时,水泥水化诱导期由¨h延长到40h,第二水化速率峰由49.8 kJ/(kg·h)降低到29.5 kJ/(kg·h).而ASP的掺量为0.6%时,则水泥水化诱导期由7 h延长到29 h,但不降低第二水化速率峰值.FDN对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用,SMUF也可延迟第二水化速率峰的出现,却一定程度提高了第二水化速率峰值.减水剂对水泥颗粒的分散作用和对水化产物生成的影响是其对水化行为影响的主要原因.     

掺减水剂水泥浆体异常特性的研究

在较大水灰经,一定浓度ＦＤＮ高效减水剂及密封条件下,上导水泥交体会长时间下凝结。广东某斜拉桥拉索内水泥浆体离析,浆体中的水分、ＦＤＮ高效减水剂等富集于拉索上段。拉索上段的水泥浆体长时间为凝结。     

改性木质素磺酸盐减水剂的合成

以造纸黑液为原料,H2O2为氧化剂,Na2SO3为磺化剂,HCHO为羟甲基化试剂,经氧化、甲基化、磺化,合成了改性木质素磺酸盐减水剂,研究了反应温度、时间及药剂加入量对水泥净浆流动度的影响。结果表明,其最佳合成工艺条件为:氧化剂用量15%,反应温度80~90℃,时间1 h;甲醛用量30%,磺化反应温度95℃左右,时间3.5 h;pH值控制在9.5左右。在此条件下,改性木质素磺酸盐具有较好的减水性能,在掺量0.25%,水灰比0.4%的条件下,水泥净浆流动度可达到178 mm,已接近高效减水剂的减水性能。     

减水剂对水溶液中水泥颗粒动电电位的影响

在固-液悬浮体系中固体颗粒的动电性质及动电电位(ξ电位)的测量研究中,显微电泳法是一种较好的测定方法,本文介绍了水泥颗粒在减水剂溶液中的动电电位测定研究结果,硅酸盐水泥在水溶液中的ξ电位为-8mv～-10mv,随着萘系高效减水剂浓度的加大,水泥颗粒的ξ电位升高到-40mv～-50mv;在木钙减水荆溶液中,只达到-15mv。     

新型陶瓷减水剂的合成研究

合成了一种新型聚羧酸系高效减水剂(MPC),并与两种传统无机减水剂的减水效果进行对比。表征了MPC的分子结构,探讨了MPC的分散稳定机理。研究表明:MPC具有梳形分子结构,其减水效果优于无机减水剂三聚磷酸钠等,当其用量为0.2%时即可达到三聚磷酸钠用量为0.5%时的减水效果。     

半水石膏含量对水泥与外加剂相容性的影响

研究了水泥中半水石膏含量变化对水泥与萘系、密胺和脂肪族等五大类减水剂的相容性影响。结果证明，水泥中半水石膏的含量与水泥对外加剂的相容性关系极为密切，且对于每种减水剂均有最佳掺量点。当半水石膏含量占石膏总量25％-50％时，水泥浆体的经时损失变化较小，初始流动度达到最大值。     

聚羧酸盐系高性能减水剂的研究进程和应用

聚羧酸系高性能减水剂是当今混凝土外加剂研究中较为前沿的课题之一。本文阐述了聚羧酸系高性能减水剂的国内外发展现状、作用机理、技术性能特点及在工程中的应用。     

后脂法聚羧酸减水剂HZC试验研究

采用丙烯酸与甲基丙基磺酸钠共聚合成出具有磺酸基和羧基的共聚物,将其与聚乙醇单甲醚等物质混合后进行酯化反应,得到具有高分散作用的聚羧酸减水剂HZC.通过对该减水剂的性能试验,结果表明该减水剂具有较高的减水率、较好的坍落度保持性,并能大幅提高混凝土强度.     

两种快速检验减水剂与混凝土原材料相容性方法对比性研究

本文用截锥法和砂浆扩展度筒法对聚羧酸减水剂、萘系减水剂、木质素减水剂与混凝土原材料相容性进行快速检验,通过对比砂浆扩展度与混凝土坍落度相关性,使用适当的测试方法对外加剂相容性进行快速检测.试验结果表明:两种方法分别进行试验后,所得的砂浆流动度与混凝土坍落度均具有较好相关性.其中,聚羧酸减水剂与萘系减水剂配制C20混凝土时,采用砂浆扩展度筒法,砂浆扩展度/混凝土坍落度出现较大波动,建议选用截锥法对混凝土原材料相容性进行快速检验.     

醚型聚羧酸减水剂的作用机理研究

通过红外光谱、吸附量、ζ电位和表面张力等测定研究了醚型聚羧酸减水剂的作用机理。结果表明,该减水剂的作用机理主要是由于其化学吸附使水泥粒子表面形成了厚的水化膜,因而产生强的立体斥力而产生分散作用。同时,该减水剂具有较高的表面活性,这有利于减水剂水溶液对水泥表面的润湿和渗透,因而有利于减水剂在水泥表面的吸附。