减水剂在水泥颗粒表面的吸附特性研究进展

综述了减水剂在水泥颗粒表面的吸附特性以及减水剂吸附对水泥浆体固液界面性质和水泥水化的影响,分析了影响减水剂吸附效果的主要因素(水泥矿物组成、可溶性碱式硫酸盐、减水剂掺法和减水剂分子结构),介绍了减水剂吸附量的常用微观测试手段,并讨论了减水剂研究中存在的问题.

建筑石膏外加剂研究进展

石膏是国际上推崇使用的绿色建材。我国是石膏资源大国 ,具备发展石膏建材的资源和政策优势。使用外加剂是提升石膏基材料技术经济水平 ,推动石膏行业科技进步的最有效途径 ,也是高性能石膏基材料的核心技术。本文综述了国内外建筑石膏减水剂、缓凝剂、保水剂研究的现状 ,并对国内石膏外加剂研究与应用中存在的问题进行了分析。

自清洁外墙涂料的研究与应用

如何提高外墙涂料的自清洁能力,并使之保持较长的装饰效果一直是涂料界关注的热点。本文综述了微粉化技术、荷叶效应、气球陶瓷理论、自分层技术以及光催化效应的原理,及其在改善外墙涂料自清洁性方面的应用。

核壳乳液的制备及其在耐沾污外墙涂料中的应用

针对普通丙烯酸外墙乳胶涂料耐沾污性不足的缺陷,采用种子乳液聚合技术合成了内软外硬型丙烯酸酯核壳复合乳液和壳层含氟的丙烯酸酯核壳复合乳液.并采用自制乳液配制了外墙乳胶涂料,研究了核壳乳液对外墙涂料耐沾污性的影响.结果表明,与常规均相结构丙烯酸酯乳胶粒子相比,采用上述核壳乳胶粒子制备的外墙乳胶涂料耐沾污性得到大幅度提高.通过在壳层聚合时加入一定量的氟单体,核壳乳液涂膜的表面接触角和疏水性显著提高,漆膜吸水率明显降低,使得涂料的耐沾污性得到显著改善.由于氟组分主要分布于壳层,含量很少就可获得显著改性效果.

减水剂吸附性能试验方法进展

先进微观测试手段是国内混凝土减水剂研究的薄弱环节。本文综述了减水剂在固体颗粒表面吸附量、吸附层厚度、吸附性质以及ζ电位等重要参数的常见测试方法,并分析了各种方法的优缺点。

楼面保温隔声砂浆的配制及隔声功能组份的选择

在以聚苯乙烯颗粒轻骨料为保温功能组份成功配制楼面保温砂浆的基础上,选择闭孔珍珠岩、废橡胶颗粒、粉煤灰空心漂珠等隔声功能组份重点改善EPS楼面保温砂浆的固体撞击噪音屏蔽能力。结果显示,通过废橡胶颗粒、粉煤灰空心漂珠和EPS颗粒的合理复合,可配制出力学性能满足楼面垫层要求、体积稳定性较好、保温隔声性能优异的新型复合楼面保温隔声砂浆,同时为废橡胶粉、废弃聚苯乙烯泡沫、粉煤灰漂珠等固体废弃物资源化利用开辟了新的途径。

低VOC建筑乳胶涂料的研究现状

综述了制备低VOC建筑乳胶涂料常用的技术途径——乳液混拼、核壳乳液、常温自交联以及反应性助剂,着重介绍了这4种技术的原理和研究进展。

纳米SiO_2／丙烯酸酯核壳复合乳液稳定性研究

采用种子乳液聚合技术制备了纳米SiO_2/丙烯酸酯核壳复合乳液,研究了氧化硅形态、氧化硅加料方式、乳化剂掺量对核壳复合乳液稳定性的影响。结果表明,氧化硅形态采用胶体二氧化硅,并且预先单体与乳化剂混合对核壳复合乳液的稳定性有利。乳化剂的最佳掺量为单体量的1.8%～3.0%左右,掺量过高,乳胶粒子粒径太小,乳胶粒子表面能过高,且单位乳胶粒表面电荷密度和电位绝对值降低,乳液的稳定性反而有一定程度的下降。

Nano-SiO_2/丙烯酸酯核壳乳液制备及外墙涂料耐沾污性

采用种子乳液聚合技术制备了nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液,并以此乳液配制耐沾污外墙乳胶涂料。研究了nano-SiO2掺量和壳层丙烯酸酯聚合物玻璃化温度对乳液成膜和外墙涂料耐沾污性的影响。结果表明,相比较纯丙乳液和纯丙与胶体SiO2共混乳液,以nano-SiO2/丙烯酸酯核壳复合乳液配制的外墙乳胶涂料在漆膜致密性、硬度、耐水性、耐沾污性等方面都大大改善。SiO2最佳掺量为乳液配方总量的5%左右,高于此掺量,乳液的稳定性大大降低,漆膜变得硬而脆。随着壳层丙烯酸聚合物Tg的降低,乳液最低成膜温度显著降低,但漆膜耐沾污性也随之较大幅度降低。

超越“绿色建材”理念 开创“生态建材”新时代——功能型高晶石膏天花板技术状况与市场前景

随着″绿色建材″价值观念的普及化,石膏制品作为新型建筑装饰材料的重要分支得到了日益广泛的应用。针对传统石膏天花板普遍存在的防潮、抗变形能力较差问题,我们从改善石膏制品微观结构入手,通过复合外加剂的化学反应作用控制石膏结晶过程,调整晶粒大小和硬化体孔结构,最终得到了综合性能优异的高晶天花板。并以此为基体,应用负离子、纳米及无机抗菌等先进材料技术,形成了以轻质、高强、耐水、阻燃、环保为基本特征的功能型高晶天花板系列产品,用户可根据不同场所的需求特点选择相应功能的天花板。

柠檬酸对建筑石膏水化的影响及其机理研究

系统研究了柠檬酸对建筑石膏凝结硬化过程及二水石膏晶体形貌的影响,以及不同pH值下的柠檬酸缓凝效果,并结合光电子能谱分析技术对其作用机理进行了分析.结果表明:柠檬酸使建筑石膏的水化放热变缓,液相过饱和度和早期水化率降低;柠檬酸与二水石膏表面的钙离子产生化学结合,其结合层覆盖在二水石膏晶胚表面,降低了晶核的表面活性,增加了成核势垒,使二水石膏晶体成核数目减少,速率减慢,诱导期延长;柠檬酸对二水石膏[111]面钙离子的选择性吸附,抑制了二水石膏在C轴上的生长,改变了二水石膏的晶体形貌,使其由针状转化为短柱状;由于二水石膏晶胚减少,晶体生长时间较充分,导致晶体尺寸明显粗化,且柠檬酸掺量越大,晶体粗化现象越严重.

聚羧酸系减水剂在石膏颗粒表面的吸附特性及其吸附-分散机理

采用紫外吸收光谱分析、微电泳仪、光电子能谱分析技术研究聚羧酸系减水剂(Polycarboxylate-type super-plasticizer,PCS)在石膏表面的吸附特性、表面电化学性能及其对石膏浆体流动度经时性的影响。结果表明,石膏表面钙元素2p电子结合能发生了明显的化学位移,PCS在石膏颗粒表面为化学吸附,其吸附等温线基本符合Lang-muir等温方程,吸附热20.85 kJ/mol,吸附层厚度7.5 nm;聚羧酸为梳状吸附,吸附量较小,静电斥力效应较弱,其分散作用主要来自于吸附层空间位阻效应。空间位阻效应产生的分散性受石膏水化作用的影响较小,因而具有良好的分散稳定性。

大分子缓凝剂对建筑石膏水化进程的影响及缓凝机理

研究了大分子缓凝剂(骨胶)对建筑石膏水化进程、液相离子浓度与过饱和度及二水石膏晶体形貌的影响,结合X光电子能谱分析技术对其缓凝机理进行了分析。结果表明:骨胶能抑制建筑石膏早期水化,使其水化放热减缓,早期水化率降低,凝结时间延长;骨胶对二水石膏晶体形貌影响较小,但使二水石膏晶体尺度明显增大;骨胶与二水石膏晶核表面钙元素作用,在其表面形成化学吸附层,降低晶核表面能,抑制二水石膏晶核生长,使建筑石膏水化进程变缓。

可再分散乳胶粉对水泥砂浆的改性作用

特细砂水泥砂浆一般都存在和易性差、抗裂性能低等缺陷,而可再分散乳胶粉具有改善水泥砂浆各项性能的优点。本文对可再分散乳胶粉对特细砂水泥砂浆的和易性、抗裂性、抗渗性以及粘结性等的影响进行研究,结果表明,可再分散乳胶粉掺量达到1.5%时,特细砂水泥砂浆的压折比最低达到2.49,此时粘结强度和抗裂强度的增加量分别达到49%和84%。

三聚磷酸钠对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响

三聚磷酸钠是建筑石膏高效缓凝剂。用扫描电镜和X射线光电子能谱研究了三聚磷酸钠对建筑石膏凝结硬化、液相离子浓度与过饱和度、二水石膏晶体生长习性与形貌的影响。从晶体生长的角度分析了三聚磷酸钠对二水石膏的作用机理。结果表明:三聚磷酸钠显著改变了二水石膏晶体的生长习性,使其由针状变为短柱状或板状,且晶体尺度增加;三聚磷酸钠通过化学作用选择吸附在二水石膏晶体(111)面,抑制其在c轴方向的生长,改变了晶面在不同轴向的相对生长速率,使二水石膏晶体生长习性和形貌发生了改变;三聚磷酸钠使石膏液相离子浓度和过饱和度降低,晶体成核几率和成核速率降低,导致二水石膏晶体粗化。

缓凝剂对建筑石膏结构与强度的负面影响

利用SEM扫描电镜、MIP压汞测孔技术等测试手段,系统深入地研究了柠檬酸、多聚磷酸钠、骨胶3类常用典型缓凝剂对建筑石膏水化早期液相过饱和度、晶体形貌以及硬化体孔结构的影响,研究了石膏强度损失的内在原因和机制.结果表明:缓凝剂降低了胶凝材水化早期液相过饱和度,改变了二水石膏结晶习性和晶体形貌,晶体明显粗化,晶形也由针状转变为短柱状,大大削弱了晶体间的搭接,硬化体孔径增大,大孔比例明显增加,孔结构劣化,并最终导致建筑石膏强度的大幅度降低.强度损失与其缓凝效果基本成正比,掺量越高,缓凝时间越长,强度损失越大.

柠檬酸对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响

利用扫描电镜 (SEM)、X射线光电子能谱 (XPS)等测试手段分析了柠檬酸对二水石膏晶体结晶习性的影响 ,并从晶体生长的角度揭示了柠檬酸的缓凝机理 .结果表明 :柠檬酸由于能与钙离子发生络合作用 ,降低了钙离子在各个晶面上的叠合速率 ,从而减缓了石膏晶体的生长速率 ,晶体粗化 ;柠檬酸优先吸附在生长最快的c轴方向上 ,抑制c轴的生长 ,从而改变各个晶面的相对生长速率 ,晶形由针状变为短柱状 ;加入柠檬酸后 ,建筑石膏的缓凝、石膏硬化体强度的下降均与二水石膏晶体生长习性的改变息息相关 .

FDN减水剂对建筑石膏水化和硬化体结构的影响

采用SEM扫描电镜、氮吸附法和MIP压汞测孔技术,水化温度、水化率和电导率等测试手段,研究了萘系减水剂FDN对建筑石膏水化进程及其硬化体强度、孔结构、晶体形貌的影响.结果表明:FDN可显著提高建筑石膏硬化体强度,当FDN掺量在1.0%(质量分数)以内时,建筑石膏硬化体强度增长较快;FDN对建筑石膏水化进程、水化产物形貌影响甚微,但可明显改善硬化体孔结构,使其孔隙率降低、孔径细化,而这正是减水剂增加建筑石膏硬化体强度的原因所在.

石膏减水剂的吸附形态与分散稳定性研究

采用紫外吸收光谱分析、微电泳仪、光电子能谱分析技术研究了萘系、多羧酸系 2种类型减水剂在石膏表面的吸附特性、表面电化学性能及其对石膏浆体流动性的影响。结果表明 ,FDN、HC在石膏颗粒表面的吸附基本符合 L angm uir等温方程 ,FDN为物理吸附 ,HC为化学吸附。 FDN为平躺吸附 ,吸附量较大 ,吸附层的静电作用较强 ,空间位阻小 ,其分散作用主要取决于静电斥力 ,ζ电位主要取决于 FDN首层吸附量 ;多羧酸为梳状吸附 ,吸附量较小 ,静电效应较弱 ,但吸附层空间位阻较大。减水剂分散性取决于ζ电位静电斥力和吸附层空间位阻。由于水化产物对静电斥力的屏蔽效应 ,静电斥力分散作用的稳定性差 ,其流动度经时损失大。空间位阻的分散性受胶凝材料水化作用的影响较小 ,其稳定性优于静电斥力。

Na_2SO_4对硬石膏水化进程及其水化产物形貌的影响(英文)

通过硬石膏水化率、水化温度、液相离子浓度测定和硬化体显微结构分析,研究了Na2SO4对硬石膏水化进程和二水石膏晶体形貌的影响,从二水石膏晶体生长角度探讨了Na2SO4的作用机理。结果表明:Na2SO4可促进硬石膏溶解,使硬石膏水化率提高,水化热集中,水化潜伏期缩短,水化进程加快;Na2SO4还可提高二水石膏的析晶过饱和度,使二水石膏临界晶核半径减少,晶体成核与生长速率加快,晶体尺寸减小;Na2SO4形成富SO42–液相,有利于二水石膏晶体结构基元形成,高SO24–浓度改变了晶面在不同轴向生长的相对速率,使c轴方向的生长具有优势,从而改变了二水石膏晶体生长习性,使二水石膏晶体由板状变为针柱状。