聚羧酸减水剂支链密度对水泥水化行为的影响

以聚乙二醇单甲醚((-M)n=750)与丙烯酸为单体,通过酯化反应合成聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯大分子单体.用此种大分子单体与烯丙基磺酸钠和不同摩尔比例的丙烯酸在引发剂过硫酸铵的作用下,制备了五种带有聚醚不同支链密度的聚羧酸减水剂.比较了不同支链密度的聚羧酸减水剂对水泥净浆、砂浆性能的影响,以及对水泥浆体水化的影响.结果表明:随着聚氧乙烯基支链密度的增大,水泥净浆流动度增大,分散效果增强,分散保持性增强,且当n(-COOH)∶ n(-OC_2H_4-)为1∶ 1时效果最好;减水率都较高(超过24%),且当n(-COOH)∶ n(-OC_2H_4-)为1∶ 1时高达28.5%.掺加此种比例的减水剂后水泥水化速度提高,水泥砂浆3 d、7 d、28 d抗折、抗压强度明显高于空白样(不掺减水剂的水泥).硬化浆体的SEM和XRD分析也显示聚羧酸减水剂的引入可以加速水泥水化速度,提高水泥砂浆强度.     

聚羧酸减水剂的分子结构对水泥水化过程的影响

在水溶液体系下合成了一系列不同分子结构的聚羧酸减水剂,利用凝胶渗透色谱对其分子结构进行表征,探讨了分子结构对聚羧酸减水剂的分散性及其分散保持性的影响,并采用＂水化热法＂和＂电阻率法＂分析了聚羧酸减水剂的分子结构对水泥水化过程的影响。结果表明：聚氧化乙烯（polyethylene oxide,PEO）侧链较短时,聚羧酸减水剂表现出较高的分散保持性;PEO侧链接枝密度为1：3时,聚羧酸减水剂同时表现出较高的分散性及分散保持性,同时与减水剂的分子量分布密切相关;聚羧酸减水剂使水泥水化的诱导前期缩短,但诱导期延长,表现出一定的缓凝作用;PEO侧链较短、PEO侧链接枝密度适中的聚羧酸减水剂表现出较强的缓凝作用,与其在水泥颗粒表面的吸附行为有关;随分子量减小,这种缓凝作用略有加强;聚羧酸减水剂使电阻率曲线上对应的离子溶解平衡期延长,当PEO侧链较短、PEO侧链接枝密度适中时,聚羧酸减水剂对溶解平衡期的延长作用更明显,这与分子结构对水化热曲线上诱导期的延长规律类似。     

硫氰酸钠与聚羧酸减水剂复配对水泥水化的影响研究

采用硫氰酸钠(SN)对普通聚羧酸减水剂(PC)进行复配改性,旨在开发一种低温、早强型聚羧酸减水剂.对比测试了PC与PC +SN对水泥胶砂与混凝土在低温(5℃)和常温(20℃)两种养护温度下强度发展的影响,通过对水泥水化热与水泥浆体化学结合水、水化产物、微结构与孔结构的测试,分析了SN早强剂对水泥浆体早期水化性能的影响.结果表明:在养护温度5℃时,掺入PC +SN的水泥胶砂1d、3d、7d、28 d强度较掺PC比,分别提高了138.5％、48.3％、51.2％、17.2％,掺入PC +SN的混凝土1d、3d、7d、28 d强度分别增长了182.1％、35.2％、34.9％、31％,而20 ℃条件养护时PC +SN的早强效果并不显著;PC复配SN早强剂后,增加了水泥早期水化放热速率与放热量,提高了水泥的水化程度,且浆体的水化产物数量增多,孔隙率降低,孔径减小,从而有利于混凝土早期强度的提高.     

聚羧酸减水剂官能团及分子结构影响水泥初期水化浆体温升的研究

以水泥初期水化浆体的温度升高多少为依据,研究了合成聚羧酸减水剂的羧基、磺酸基、羟酯基等各官能团及其比例,聚醚支链的长短,减水剂分子量大小等因素对水泥水化浆体温升的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子结构中羧基含量增加,羟酯基与羧基物质的量比为1:1.5～2.0时,水泥水化浆体温升峰显著降低,温升峰出现的时间明显延长;磺酸基含量小于50%时,促使水泥水化,温升峰升高;羟酯基对水泥水化基本无影响;支链聚合度为20时,水泥水化浆体温升峰最低;分子量在一定范围内的聚羧酸减水剂能很好的抑制水泥水化浆体的温升.     

聚羧酸减水剂用HPEG聚醚结块问题的探讨

通过机理分析和实验考察,找到了影响HPEG聚醚结块的主要因素,并采取一定措施控制了结块产生。调整聚醚pH=7~8和向聚醚中加入阻聚剂对羟基苯甲醚(MEHQ),可有效防止大量结块聚醚的生成,使HPEG聚醚在高于50℃的条件下,存放时间延长至80 d,并且不影响其使用性能。     

新型聚醚大单体低温制备聚羧酸减水剂及其性能研究

采用新型聚醚大单体于低温条件,在氧化还原引发剂作用下发生自由基共聚反应,制得聚羧酸系高性能减水剂,并探讨了该反应的最佳工艺及温度对该聚羧酸减水剂性能的影响.试验结果表明,其最佳反应工艺参数为:酸醚比3.8,H2O2用量为总反应物的0.6wt％,还原剂甲醛次硫酸氢钠(FF6)用量为总反应物的0.12wt％,巯基乙酸(TGA)用量为总反应物的0.38wt％,反应起始温度为15℃,滴加45 min.保温一定时间后,所得减水剂分散性能较其他常用大单体所合成的减水剂更优.     

聚羧酸减水剂对矿渣水泥性能影响的研究

将自制聚羧酸减水剂按照一定掺量掺入到不同配比的矿渣水泥中,比较了聚羧酸减水剂对不同矿渣掺量水泥的初始流动度、流动度经时损失、减水率、抗压与抗折强度以及凝结时间的影响,利用SEM技术对矿渣水泥水化产物的形貌进行表征.     

聚羧酸减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥工作性能影响

减水剂与粉煤灰共存是工程应用的实际情况,但究竟减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥的工作性能影响如何,相关报道尚少.本文讨论了减水剂对不同粒度粉煤灰掺和水泥流动性、保坍性、减水率、抗折/抗压强度以及凝结时间的影响,并对水化产物的微观形貌进行比较与分析.结果表明:当粒度最小为13 μm时,粉煤灰掺和水泥的初始流动度最高达到275 mm,60 min后流动度基本保持不变;减水率可达36％;抗压强度不随粒度变化而变化,与空白试样相当;凝结时间结果表明减水剂的引入可减缓水泥水化速度;SEM结果与强度及凝结时间结果相一致.     

一种聚羧酸减水剂单体聚醚的精制及应用

聚羧酸减水剂单体聚醚的精制就是将反应过程中引入体系的催化剂钾钠离子除去,使产品中的钾钠离子达到10ppm以下。对聚羧酸减水剂单体聚醚的精制进行了研究,探索了单体聚醚的精制工艺条件。通过大量实验数据筛选,得到聚羧酸减水剂单体聚醚的精制条件为:采用磷酸作为中和剂,且磷酸∶Na H(物质的量比)=1.15～1.30时,钾钠离子总量和产品pH值指标均合格。将精制后的单体聚醚与未精制的单体聚醚在同等条件下合成聚羧酸减水剂,对比结果为:精制后的单体聚醚合成的聚羧酸减水剂的性能得到了更大的提升。     

硫酸盐对不同侧链分子量聚羧酸减水剂分散性的影响

通过测定Na2 SO4和CaSO4·2H2O对掺侧链分子量不同的聚羧酸减水剂时水泥净浆流动度及砂浆扩展度的影响来表征硫酸盐对聚羧酸减水剂分散性的影响.结果发现:硫酸盐对聚羧酸减水剂的减水分散性能有不利影响;Na2SO4对聚羧酸减水剂分散性的负面影响较CaSO4·2H2O更显著;此外,侧链分子量较大的聚羧酸减水剂对Na2 SO4更加敏感.     

减水剂对硫铝酸盐水泥早期水化影响

研究了聚羧酸系高效减水剂(PCE)和萘系减水剂(FDN)对硫铝酸盐水泥净浆工作性能及力学性能影响,通过XRD和SEM检测手段对水化产物进行表征.结果表明:两种减水剂对硫铝酸盐水泥净浆流动度的影响存在饱和点;相比于FDN型减水剂,PCE型减水剂对硫铝酸盐水泥净浆具有更好的减水效率及分散能力.PCE型减水剂阻碍硫铝酸盐水泥净浆早期水化,并降低硫铝酸盐水泥净浆1 d抗压强度;FDN型减水剂能够加速硫铝酸盐水泥净浆早期水化,缩短初凝和终凝时间,提高硫铝酸盐水泥净浆1d抗压强度.两种减水剂对硫铝酸盐水泥净浆3d后抗压强度及水化产物种类均没有影响.     

缓凝剂对补偿收缩胶凝体系水化放热的影响

采用等温量热法,研究了酒石酸和硼酸这2种缓凝剂对掺氧化钙型膨胀剂与氧化钙-硫铝酸钙复合型膨胀剂的水泥净浆的诱导期结束时间、主放热峰出现时间及其最大放热速率、不同时间累计放热量等方面的影响.结果表明:与掺膨胀剂水泥净浆相比,缓凝剂均明显推迟补偿收缩胶凝材料体系的诱导期结束时间和主放热峰出现时间,减少最大放热速率和24 h内累计水化热,72 h总水化热略低.对氧化钙型膨胀剂水泥体系,硼酸比酒石酸缓凝效果好.     

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。     

马来酸型聚羧酸水泥减水剂的合成及性能

从环氧氯丙烷生产的工业下脚料出发经分馏得到的烯丙基氯与焦亚硫酸钠反应生成了烯丙基磺酸钠。以烯丙基磺酸钠、丙烯酸、马来酸聚乙二醇单酯为原料,过硫酸铵为引发剂合成了减水剂,采用正交实验考查了原料的配比。最佳条件为:烯丙基磺酸钠、丙烯酸、马来酸聚乙二醇单酯的摩尔比为7∶2∶10;引发剂用量3.2%;反应时间5h;聚合温度80℃。在优化条件下初始净浆流动度可达271mm,90min后仍有246mm。     

减水剂与增强剂在全碳粉生坯中的应用

寻找到适用于全碳粉生坯的减水剂和增强剂,并从热力学、胶体化学等方面对减水剂和增强剂在全碳粉生坯中的作用机理进行了初步探讨。     

糖类及其衍生物对硅酸盐水泥水化历程的影响

实验研究了糖类中葡萄糖、蔗糖及其衍生物葡萄糖酸钠、糖钙对硅酸盐水泥水化热性能以及初始结构电性能的影响,结合XRD图谱分析和SEM研究糖类及其衍生物极性作用基团的改变对水泥水化历程的影响规律与作用机理.结果表明:糖类能够有效延缓水化放热和初始结构的形成,但超剂量将导致长时间不放热和结构长期不发展;适当掺量的葡萄糖酸钠能够有效抑制了C3S的初期水化,而不影响其最终水化;同掺量条件下,对水泥浆体结构发展的延缓程度大小为:蔗糖＞葡萄糖＞葡萄糖酸钠＞糖钙.     

CIR高效减水剂的合成

CIR古马隆树脂系高效减水剂 ,成本低 ,性能好 ,具有广泛的应用前景。本文介绍了其合成原理、合成方法、反应控制因素及成品对混凝土性能的影响。     

新型蜜胺类减水剂的制备与应用

在蜜胺类减水剂的制备试验中,引进部分活性单体代替三聚氰胺,从而提高了产品性能,可大幅度降低成本。     

聚羧酸系高效减水剂的合成研究

以过硫酸铵为引发剂,在75℃下,pH为中性时,用马来酸酐(MA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、α-甲基丙烯酸(α-AA)和丙烯酸丁酯(BA)单体在水溶液下接枝共聚合成聚羧酸系高效减水剂。其性能与合成时采用的单体比例、温度、pH值、引发剂添加量和引发剂添加方法、水灰比等有关。通过实验发现,其中单体最佳比例为m(MA)/m(AMPS)/m(α-AA)/m(BA)=1︰8︰12︰1,pH值为中性,引发剂添加量为单体质量的10%,反应温度为75℃时得到的聚合物的性能最佳。通过性能检测发现,该减水剂具有优良的分散能力与流动保持性,它的减水率最高达到了28%(减水剂掺量为水泥质量的1%),水泥静浆流动度(扩展度)达到了197 mm以上,而且在60 min内几乎无坍落度损失,水泥浆体粘聚性好。