减水剂对水泥净浆早期自收缩性能的影响

以水泥净浆为研究对象,研究了萘磺酸盐系、聚羧酸盐系和氨基磺酸盐系3种高效减水荆对混凝土早期自收缩性能的影响.研究发现,减水剂对水泥石的毛细孔细化作用、缓凝作用以及抑制水化作用使其早期自收缩增大.此外,水泥的水化初期,水泥石的自收缩随着减水剂掺量的增加而降低;而随着水化的不断进行,其自收缩随着减水荆掺量的增加而增大.     

ACS新型高效减水剂的研究(1)-减水剂的合成和其在水泥颗粒表面的吸附

根据聚合物分子设计原理,通过乙烯类单体的自由基溶液共聚合制备了分子链中含阴离子基团和支链的共聚物,制备了对水泥颗粒具有良好分散作用和分散稳定作用的混凝土用丙烯酸接枝共聚型高效减水剂（ACS）。用红外光谱表征了基结构。对照商品萘系高效减水剂FDN,研究了ACS在水泥颗粒表面的吸附。吸附量和ζ－电位的测定表明,ACS分子可吸附到水泥颗粒表面,其极限吸附量为1．97mg/g吸附后,水泥颗粒表面ζ－电位由＋10mV变成－15mV。     

减水剂对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响

研究了萘系高效减水剂（FDN）和木质素磺酸钙（LS）对高掺量粉煤灰砂浆性能的影响,测定了减水剂在胶凝颗粒表面的吸附、对水泥颗粒表面zeta电位等方面的影响。结果表明,和FDN相比,LS对砂浆的减水率较低,而对砂浆流动度保持能力较优;当掺量为0.4 wt%时,两者对砂浆稳定性的影响几乎一样。当掺量低于0.4 %时,LS的减水率和FDN接近是因为其具有较强的引气作用和FDN在胶凝颗粒表面吸附不完全;LS保持砂浆流动性能力较好是由于它的缓凝作用以及吸附LS的水泥颗粒表面zeta电位较稳定导致的。为了更好地将LS应用在高掺量粉煤灰砂浆中,可以从提高其减水率方面对其进行改性。     

减水剂在水泥-水界面的吸附现象

目的 研究水泥与减水剂在水介质中的一系列界面物理化学现象,分析水泥与减水剂的相互作用机理,确定系统中界面物理化学现象,指导混凝土外加剂的生产实践.方法 实验选用了萘系减水剂(UNF-5)、氨基磺酸盐系减水剂(AS)、聚羧酸系减水剂(PC-1,PC-2)4种减水剂和基准水泥,研究减水剂在水泥-水界面的吸附现象,通过吸附现象分析减水剂对水泥-水界面动电性质的改变,同时根据吸附量、ζ电位讨论减水剂对水泥净浆流动度的影响.结果 在吸附平衡时,吸附量由大到小排列为UNF-5＞AS＞PC-1＞PC-2.随着吸附量的增加,水泥颗粒表面ζ电位随之增大,最终导致水泥净浆流动度也随着增大.结论 减水剂在水泥-水界面的吸附等温线为双平台型(LS),属于多分子层吸附.阴离子型减水剂皆会通过静电斥力使水泥颗粒得到分散,其中氨基磺酸盐系减水剂和聚羧酸系减水剂通过静电斥力和空间位阻双重作用使水泥颗粒得到分散,从而使水泥的净浆流动度得到提高.     

水泥与高效减水剂适应性的试验研究

通过对普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥与GK-3000、HJ-12、萘系FDN三种高效减水剂的适应性进行试验研究,在不同品种水泥中掺入不同品种不同用量的高效减水剂,测其减水率及3 min、30 min和60 min后的流动度、坍落度值,得出普通硅酸盐水泥与萘系FDN高效减水剂间适应性良好的结论,并测得该减水剂的平均减水率为19.8%。     

萘系减水剂不同掺加方法的作用机理的研究

本文通过水泥和水泥熟料矿物对减水剂的吸附及电化学测定,认为萘系减水剂不同掺法的作用机理主要与减水剂的吸附平恒浓度及水泥颗粒的ζ-电位有关,而这两者又取决于水泥中各熟料矿物的水化程度和电性质。本文还通过化学结合水和水化热以及流变参数等的测定,探讨了减水剂不同掺法对水泥浆体水化动力学过程和流变性能的影响,并提出了减水剂后掺—分两次加水的新方法。     

聚羧酸超塑化剂的性能研究

研究了含有亲水性羧基、酸酐基团、磺酸基、聚环氧乙烷侧链的三种羧酸类共聚物对水泥浆体流变性能和水泥粒子表面Zeta电位的影响，并与萘系高效减水剂进行了对比．在改善水泥浆体的流变性能方面，三种聚羧酸超塑化剂的最佳掺量和饱和掺量均为0．3％～0．45％；对水泥粒子表面Zeta电位的影响方面聚羧酸超塑化剂远小于萘系高效减水剂，证实了两类减水剂的分散作用机理的区别．[编者按]     

关于混凝土减水剂作用机理若干问题的试验研究

本文从表面张力、动电电位、吸附三方面论述了混凝土减水剂的作用机理。笔者用滴重法测定了六种不同减水剂对表面张力的影响;用电渗法测定了两种高效减水剂对动电电位(ζ电位)的影响;用751紫外光谱仪测定了普通水泥等对高效减水剂的吸附规律。结果表明:①高效减水剂并不降低水的表面张力,它不是一般意义上的表面活性剂,而是一种有较高分子量的电解质。②普通型引气减水剂—微沫剂对表面张力有显著影响,属于较为典型的表面活性剂。③高效减水剂具有强烈分散、减水效应的本质性因素是它被水泥等吸附后,以根本上改变了双电层的结构,引起ζ电位增大的结果。④水泥等对高效减水剂的吸附等温线为兰米尔等温线,极限吸附量与其在混凝土中的最佳掺量基本相符。     

聚羧酸超塑化剂的性能研究

研究了含有亲水性羧基、酸酐基团、磺酸基、聚环氧乙烷侧链的三种羧酸类共聚物对水泥浆体流变性能和水泥粒子表面Zeta电位的影响,并与萘系高效减水剂进行了对比.在改善水泥浆体的流变性能方面,三种聚羧酸超塑化剂的最佳掺量和饱和掺量均为0.3%～0.45%;对水泥粒子表面Zeta电位的影响方面聚羧酸超塑化剂远小于萘系高效减水剂,证实了两类减水剂的分散作用机理的区别.     

水泥基材料中高效减水剂应用效果的检测方法

采用水泥浆体流动度、混凝土减水率、坍落度及强度增长率等指标确定了2种萘系高效减水剂的掺量，研究了二者在此掺量下对相同配比砂浆的流动度及经时损失、开裂敏感性及干湿变形的影响。结果表明：与水泥适应性均较好的2种萘系高效减水剂在各自掺量下，所配制的砂浆具有相同的初始流动度及流动度经时损失变化，但其初始开裂时间与干湿变形却存在差异，说明在评价高效减水剂的应用效果时除了检测与水泥的相容性外还应考虑其对水泥基材料收缩变形性能的影响；不同外加剂对水泥基材料体系碱度的适应能力不同，较高的碱度会增加材料的开裂敏感性。