采用三元引发体系制备聚羧酸减水剂及其性能研究

选用甲基烯丙基聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)为单体,双氧水(H2O2)为引发剂,抗坏血酸(Vc)和亚硫酸氢钠(SHS)为还原剂,常温下合成聚羧酸高效减水剂,通过改变复合引发体系的种类及用量,来探究其对减水剂性能的影响.通过正交试验得出最佳物料配比为n(H2O2):n(Vc):n(SHS)=0.15:0.02:0.072.通过单因素实验可得出,水泥净浆流动度和粘均分子量均随H2O2、Vc、SHS用量的增加呈现先增大后减小的趋势.当n(H2O2):n(Vc):n(SHS) =0.13:0.03:0.054时,水泥净浆流动度和粘均分子量最高;随着减水剂掺量的增加,Zeta电位绝对值及吸附量随之增加,分散性能逐渐提高.     

钢渣-粉煤灰基地质聚合物的制备及性能研究

本文以钢渣和粉煤灰为原料,通过碱激发方式制备了地质聚合物胶凝材料.测试了钢渣不同含量下,粉煤灰基地质聚合物的1d、3d、7d、28 d抗压强度,并采用XRD、FTIR、SEM对28 d样品进行表征.抗压强度测试中,当钢渣掺量为30％时强度最高,达到40.33 MPa.红外图谱分析表明反应生成了Si-O-T(Si,Al)三维网状结构的地质聚合物.样品晶相分析中发现了C-S-H相,表明在发生地质聚合反应的同时也发生了水化反应.通过SEM微观形貌图可以看到,钢渣掺量为30％的样品结构致密,孔隙率低,但当钢渣掺量过高时,由于钢渣活性较低,钢渣碱激发效果下降,仍有部分未反应的钢渣颗粒出现.     

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.     

钙盐调凝剂对硅酸盐水泥水化性能的影响

本文研究了硫酸钙和氯化钙两种钙盐在不同的掺量下对硅酸盐水泥水化性能的影响,试验发现随着两种钙盐掺量的增大,水泥标准稠度值呈现先减小后增大的趋势,且氯化钙的流动度保持效果没有硫酸钙好,但是氯化钙对水泥强度的发展贡献更大,而掺硫酸钙随着掺量达到2‰后,28 d强度出现倒缩.     

湿式喷浆材料的选择及性能研究

以新型湿式混凝土喷射机为对象,进行了实验室和实际工程湿式喷浆材料性能的试验研究.试验表明:粉煤灰和硅灰的掺入能够提高喷射混凝土的粘聚性,从而降低混凝土的回弹率,同时还能够提高混凝土的抗压强度,并且硅灰对于提高混凝土的粘聚性和抗压强度最明显.硅灰的掺量超过水泥用量5％或胶凝材料用量小于400 kg/m3时,在喷射过程中容易发生堵管.此外,论述了湿式喷浆材料原材料性能指标要求,提出湿式喷浆的原材料必须精心优选,以确保喷浆材料的成功配制、喷浆材料强度的稳定性和喷射效果.     

钢渣和石灰石粉对混凝土抗碳化性能的影响

为了探讨钢渣和石灰石粉对混凝土抗碳化性能的影响规律和机理,对混凝土的碳化深度、孔溶液的碱度、抗压强度和孔隙率进行了测定.结果显示,单掺钢渣或复掺钢渣与石灰石粉均会对混凝土的抗碳化性能产生不利的影响,其中复掺钢渣与石灰石粉的不利影响相对较小;钢渣和石灰石粉对混凝土硬化浆体孔溶液的碱度影响较小;单掺钢渣或复掺钢渣与石灰石粉均会降低混凝土的密实度,这是造成混凝土抗碳化性能下降的主要原因,其中复掺钢渣与石灰石粉对混凝土密实度的不利影响的程度较小.     

高吸水树脂作为混凝土内养护剂的研究进展

低水胶比的混凝土在水化过程中会有较大的化学收缩和自干燥,从而导致在硬化过程中产生较高的自收缩变形.混凝土的自收缩变形被限制内部就会产生拉应力,拉应力超过混凝土抗拉强度,最终就会产生裂缝.这些裂缝严重影响混凝土结构的耐久性.为了减少混凝土的化学收缩和自收缩,高吸水树脂作为内养护剂掺加到混凝土中.通过论述国内外高吸水树脂作为混凝土内养护剂的研究进展,对高吸水树脂在混凝土应用的发展前景进行了展望.     

非晶态C12A7矿物对水泥早期凝结硬化的影响及作用机理

非晶态C12A7具有更高的、亚稳态化学能,具有较快的水化速率,少量的存在能够加速水泥的凝结硬化.本试验研究非晶态C12A7矿物对普通硅酸盐水泥(OPC)的性能影响,重点探究了C12A7与OPC中SO3的比例在0~2.0时,对OPC的凝结时间、流动度、早期抗压强度等性能的影响,并通过灰色关联度法进行C12A7/SO3优选,对最优比例试样采用水化放热、XRD、SEM等表征手段分析其微观机理.结果表明:非晶态C12A7的掺入能够加速OPC的凝结硬化并降低其流动度;不同的C12A7/SO3对OPC胶砂早期强度的贡献程度分别不同,C12A7/SO3为0.4时能够显著优化OPC的早期性能;C12A7的掺入能够加速OPC中C3S、C2S的水解,反应生成的钙矾石、C-S-H凝胶及氢氧化钙等水化产物胶结在一起,从而起到早强作用.     

硅烷改性聚羧酸减水剂-Na2SO4-水泥体系分散及流变性能的研究

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570),丙烯酸(AA)以及甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)单体,通过自由基聚合法合成了硅烷改性聚羧酸减水剂(SPC).试验研究了引入硅烷官能团后,减水剂分子成分、电荷密度以及对Na2SO4-水泥体系分散及流变性能的影响规律.研究结果表明,在SPC红外特征峰中发现了Si-O的伸缩振动峰,说明SPC成功引入硅烷官能团;电荷密度测试表明,PC比SPC具有较高的-COO-含量;通过分散性能、流变性能及吸附量测试,表明与PC相比,SPC能够通过≡Si-OH与水泥颗粒表面的-OH发生化学缩合反应,提高减水剂分子在Na2SO4-水泥体系中对水泥颗粒表面的吸附能力,降低屈服应力和塑性粘度,从而提高减水剂对水泥浆体的分散及流变性能.     

聚羧酸盐高性能减水剂的制备、作用机理及应用现状

综述了国内外聚羧酸盐减水剂的发展状况,介绍了聚羧酸盐减水剂的制备原理及方法,并从高分子链结构及链运动的角度,讨论了聚羧酸盐减水剂的分散机理,分析了聚羧酸盐减水剂在我国应用现状及发展前景.