石膏与聚羧酸对C3A水化进程及产物组成的影响

研究了石膏、聚羧酸减水剂对固相法制备的铝酸三钙(C3A)水化反应的影响。结果表明,纯水条件下,C3A水化产物为C3AH6,水化放热总量约为879.99J/g,水化反应2h时放热量达到最大;石膏加入后会使体系水化放热时间延长,同时会改变C3A水化产物组成:石膏加入量较小时,水化产物主要为AFm;石膏过量时,水化产物只有AFt;聚羧酸减水剂的加入也会延缓C3A水化反应,且在同一反应龄期内,随着聚羧酸减水剂掺量的增大,C3A的水化程度呈降低趋势。利用电导率进行测试,可以发现聚羧酸减水剂的加入会降低液相中钙离子浓度,从而延缓了C3A的水化。     

聚羧酸系和萘系减水剂对C3A-CaSO4·2H2O体系水化行为的影响

通过研究C3A-CaSO4·2H2O体系在聚羧酸(PC)和萘系减水剂(FDN)存在的条件下的水化历程和水化产物结构,结合水化热、XRD、IR、SEM等检测手段分析了体系的水化行为及机理。结果表明,PC和FDN在溶解反应期均能促进水化反应的进行;随着水化反应的进行,PC能有效延缓体系水化反应的速度,第1放热峰和第2放热峰分别延迟了约5h和15h,降低体系水化放热,减缓水化产物结构的发展;PC和FDN对后期水化产物结构的发展没有影响。     

聚羧酸系减水剂对水泥水化过程的影响

研究了以聚乙二醇800、丙烯酸、顺酐、烯丙基磺酸钠、丙烯酸羟乙酯为原料合成的聚羧酸系XYZ18减水剂对水泥水化过程及微观结构的影响.结果表明,XYZ系减水剂具有缓凝特性,能减少并延缓水泥水化放热;使水泥早期微小晶体大量生长并填充孔隙,气孔细化且分布更加合理,晶体向外伸长使水泥粒子相互搭接而形成网络结构,提高了水泥石的密实性.     

三聚磷酸钠复合聚羧酸对C_3A-石膏水化历程影响

以C3A-石膏为主体,探讨了掺加聚羧酸和聚羧酸与三聚磷酸钠协同作用对其水化历程的影响。采用水化微量热仪测定试样水化放热速率;用XRD定性分析测试不同水化龄期、不同体系的水化程度;以FT-IR分析试样中基团的振动状态从而判断其存在形式,以SEM观察水化产物形貌。结果表明掺聚羧酸后水化第一放热峰提前2h,且水化12h即有大量AFt生成,但是对后期水化具有一定的延缓作用;复掺三聚磷酸钠与聚羧酸时抑制了AFt的生成并延缓了AFt向AFm的转变,第一、第二放热峰均延迟了8h左右;单掺和复掺对后期结构发展影响均不大。     

葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂的复合效应研究

研究了聚羧酸减水剂与葡萄糖酸钠的复合使用对水泥浆体的凝结时间、净浆流动性、强度、水化热的影响,并采用XRD分析水泥水化产物的变化。结果表明:适量的葡萄糖酸钠能显著提高聚羧酸减水剂的分散性和分散保持性,改善水泥与聚羧酸减水剂的适应性,延长凝结时间,并使3 d7、d强度有所提高;单掺葡萄糖酸钠使水泥水化第2放热峰出现时间延迟2 h,但温峰值及水化热与空白样基本持平,1 d、7 d CH的生成量减少。复合使用葡萄糖酸钠与聚羧酸减水剂时,水泥净浆水化温峰出现时间延迟15 h,水化温峰提高,1 d、7 d CH的生成量较单掺葡萄糖酸钠时有所增大。     

聚羧酸系减水剂的应用技术

随着混凝土减水剂品种的不断开发增加,高效减水剂成了混凝土中不可或缺的材料之一,而聚羧酸系减水剂已成为最受关注的高效减水剂.分析了聚羧酸系减水剂的现状、结构、机理、应用及存在的问题.     

无机盐对硫酸盐与聚羧酸减水剂相互作用的影响

目的 探讨硫酸盐对聚羧酸减水剂分散效果的影响机理,改善硫酸盐对聚羧酸减水剂吸附性能的影响.方法 在粉煤灰中掺入硫酸钠以改变其体系中硫酸盐的含量,然后在硫酸盐-聚羧酸体系中加入无机盐,采用总有机碳质量浓度(TOC)、ζ电位以及红外光谱等试验.结果 当粉煤灰中硫酸钠质量分数为3％时,加入3％的硝酸钡以后,吸附完成时外加剂溶液中有机碳的质量浓度从898 mg/L增加到914 mg/L,ζ电位的绝对值由11.11 mV提高到14.6 mV;加入3％的氯化钙,吸附完成时外加剂溶液中有机碳的质量浓度从898 mg/L增加到1 141 mg/L,ζ电位的绝对值由11.11 mV提高到15.91 mV;同时当粉煤灰中硫酸钠质量分数为3％时,红外谱中透射率明显下降,但向体系中加入无机盐(3％硝酸钡或3％氯化钙)以后,红外谱中百分比透射率有很大提高.结论 硫酸钠与聚羧酸减水剂本身存在相互作用,粉煤灰中硫酸钠的含量越多对聚羧酸减水剂的吸附量增大,在硫酸盐-聚羧酸体系中加入无机盐,可以减弱硫酸盐对聚羧酸减水剂分散效果的影响.     

新型聚羧酸系混凝土高效减水剂的研制

简述了目前国内使用的减水剂存在的不足之处,并在实验室由马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸聚乙二醇酯等单体物质,在水溶液中经加热,并通过过硫酸胺引发共聚反应,制得聚羧酸系高效减水剂,并对其进行了性能测试,结果说明,该减水剂具有优良的分散能力和增强效果,保持流动性的时间较长;其分散性能和增强作用效果优于萘系高效减水剂。     

磷酸盐型聚羧酸减水剂的合成及性能研究

采用丙烯酸与聚乙二醇磷酸酯进行酯化后得到含有磷酸基团的酯化产物,再与乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚在氧化还原体系下共聚制备磷酸盐型聚羧酸减水剂(PCE-P).采用红外光谱(FTIR)、凝胶色谱(GPC)对减水剂进行结构表征,并进行表面张力测试、总有机碳(TOC)测试以及混凝土实验,结果表明：合成的磷酸盐型聚羧酸减水剂对黏土具有较好的耐受性,能降低混凝土的黏度.     

新型聚羧酸系混凝土高效减水剂的研制

简述了目前国内使用的减水剂存在的不足之处,并在实验室由马来酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸聚乙二醇酯等单体物质,在水溶液中经加热,并通过过硫酸胺引发共聚反应,制得聚羧酸系高效减水剂,并对其进行了性能测试,结果说明,该减水剂具有优良的分散能力和增强效果,保持流动性的时间较长;其分散性能和增强作用效果优于萘系高效减水剂.     

聚羧酸系超塑化剂分子结构对C3S水化行为的影响

采用等温量热仪、热分析、扫描电镜等测试手段,研究了3种聚羧酸系超塑化剂(PCs)对硅酸三钙(C3S)水化行为的影响;采用总有机碳测定了不同分子结构的PCs在C3S颗粒上的吸附动力学.结果表明:PCs的掺入大大增加了C3S的诱导期;减缓了C3S的早期水化,但对水化后期发展有利,其中主链为马来酸酐的PC1对C3S水化3d的减缓作用最强;共聚物大部分残留在孔隙液中,其所含的羧酸根含量与对C3S的减缓作用呈线性关系;对C3S诱导期的增加可能是改变了氢氧化钙的临界饱和度.     

磷、氟对硅酸三钙水化过程的影响

采用XRD、SEM及水化热等测定方法,研究了磷渣中可溶性的磷和氟对水泥单矿物C3S水化过程的影响。结果表明,磷渣中可溶性的磷和氟对C3S早期的水化影响较大,可以明显降低C3S的早期水化速率。由于磷和氟的延缓作用,C3S硬化浆体3 d的微观形貌存在较少孔隙,同时裂缝出现的几率减少。C3S在磷渣浸泡液中水化3 d的放热总量大大减少,第1、2放热峰均有所削弱,并且由于诱导期的延长,第2放热峰推迟出现。     

Effects of molecular structure of polycarboxylate-type superplasticizer on the hydration properties of C3S

Effects of polycarboxylate-type superplasticizer(PC) molecular structure on the hydration heat of tricalcium silicate(C3S) paste and polymerization degree of hydration products(C-S-H gel) were researched by using TAM AIR isothermal microcalorimetry(TA) and 29Si nuclear magnetic resonance(NMR).Methoxy polyethylene glycol-methacrylates-based polycarboxylate superplasticizers with different side chain lengths and main chain lengths were employed.PC molecules with shorter main chain or longer side chains caused stronger retardation of C3S early hydration and lesser increase of C3S 3 d hydration degree.NMR measurement indicated that the incorporation of PC increased the hydration degree of C3S paste and the polymerization degree of silicon-oxygen tetrahedron of C-S-H gel.The tendency for C3S 7 d hydration degree to improve was more pronounced while PC molecules with longer main chain or shorter side chain were added.Whereas,PC molecules with longer main chains or longer side chains increased the 7 d polymerization degree of C-S-H gel.     

球磨硅酸三钙的颗粒特征与分形维数研究

采用激光粒度测量技术和扫描电镜测试技术对硅酸三钙(C3S)单矿物经高能球磨后的颗粒特性进行了测试,并运用分形理论对测试结果进行分析。结果表明,C3S经高能球磨粉磨后被迅速地细微化,产生了脆性破坏和塑性变形两种不同类型的破坏。球磨C3S的分形维数与其粉磨试样的粒度分布、比表面积和中位径等参数间存在良好的相关性,是一个能综合反映粉体颗粒特性的参数。     

粘土对聚羧酸减水剂性能的影响及机理研究

粘土作为杂质存在于混凝土的组分如砂石中,粘土对聚羧酸减水剂有较强的吸附性,从而影响混凝土的工作性。研究了不同粘土对掺聚羧酸减水剂的水泥浆体及砂浆流动性的影响规律,探讨了聚羧酸减水剂与粘土的相互作用机理。研究结果表明,不同粘土对水泥浆体的流动性有不同程度的影响,蒙脱土和膨润土相对于高岭土及筛分土对砂浆的流动性影响更为显著;同时,相对于不掺聚羧酸的砂浆,粘土对掺聚羧酸减水剂砂浆的流动性影响更为显著。粘土自身的吸附性与疏水基的定向吸附共同作用及粘土中的金属离子与聚羧酸的螯合作用可能是粘土吸附聚羧酸减水剂的机理。     

水化硅酸钙脱水相的水化特性

本文研究了水化硅酸钙C—S—H凝胶、C—S—H(Ⅱ)、C_2SH(A)、C_3SH_(1.5)的脱水相结构。并讨论了脱水相的结构与水化活性的关系。     

不同黏土对掺减水剂水泥净浆流动度影响

目的 研究4种不同黏土对掺聚羧酸减水剂及萘系减水剂水泥净浆流动度的影响规律并从黏土的吸附性能角度探究其影响机理.方法 采用水泥净浆流动度试验方法比较了4种黏土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度的影响,通过TOC总有机碳测试仪测定了4种黏土对聚羧酸减水剂的吸附量.结果 4种黏土对水泥净浆流动度的影响差异较大,其中钙基蒙脱土和钠基蒙脱土的掺量为2％时,掺聚羧酸减水剂水泥净浆已基本没有流动度,掺萘系减水剂的水泥净浆流动度也有所下降,但降幅稍小,而伊利土和高岭土对掺减水剂水泥净浆流动度无明显负面影响;钙基蒙脱土和钠基蒙脱土对聚羧酸减水剂的吸附量较大,伊利土、高岭土对聚羧酸减水剂的吸附能力和水泥相当.结论蒙脱土对掺聚羧酸减水剂水泥净浆流动度负面影响极为严重,而伊利土和高岭土对掺减水剂水泥净浆基本没有负面影响.     

聚羧酸减水剂在水泥和泥土表面的吸附行为

采用有机碳测定仪研究了水泥、泥土和水体系中聚羧酸减水剂吸附量与吸附时间、减水剂浓度、体系温度的关系。同时,对减水剂吸附模型和吸附热进行了分析,探讨了聚羧酸减水剂在水泥、泥土颗粒表面的吸附特性。结果表明:水泥和泥土对聚羧酸减水剂的吸附量随时间延长不断增加,最后达到平衡,同时,泥土比水泥对减水剂的吸附量要大,泥土的掺入量为0.5%就会大大降低水泥净浆的流动度;聚羧酸减水剂的吸附基本符合Langmuir等温吸附模型,水泥和泥土对减水剂的饱和吸附量分别为3.7mg/g和10.1mg/g;水泥和泥土对聚羧酸减水剂的吸附量随温度的增大而减小,其吸附是一个放热过程。