混凝土用新型缓凝剂的制备及其性能评价

为了有效延长混凝土的凝结时间,提高混凝土的长距离泵送性能,以烯醇基聚氧乙烯醚TPEG、甲基丙烯酸MAA和丙烯酸磷酸酯单体FM-1为主要原料,通过自由基聚合的方式制备出了一种适合混凝土用的新型缓凝剂GRE-1,并对其综合性能进行了评价。试验结果表明:新型缓凝剂GRE-1的掺入能够有效改善水泥浆的流动性能,延长水泥浆的凝结时间,当其质量浓度为0.5%时,可大幅提高水泥浆的流动度,并能使水泥浆的初凝时间和终凝时间延长一倍以上;GRE-1还能与水泥浆中的阳离子产生结合作用,有效降低滤液中阳离子的浓度;GRE-1的掺入能够大幅提升水泥砂浆试件的早期抗压强度和抗折强度,改善其力学性能;GRE-1在混凝土中的应用效果明显优于常用市售缓凝剂HT-1和HP-1。研究结果认为研制的新型缓凝剂GRE-1可以有效改善混凝土的工作性能,能够满足混凝土长距离泵送的使用需求。

高温条件下AMPS类缓凝剂缓凝作用效果分析

缓凝剂的选配是高温水泥浆体系设计最关键的因素之一。为了合理地优选和适用缓凝剂,选用AMPS-IA共聚缓凝剂与大连G级油井水泥作用,通过高温高压稠化仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪等对水泥稠化性能、水化硬化产物的物质组成和微观结构特征进行检测,对其适用性进行分析。结果表明:AMPS类缓凝剂作为高温缓凝剂具有良好的缓凝效果,稠化线形好且稠化时间长。但是重复实验评价缓凝剂稳定性过程中有一定概率出现缓凝剂失效,稠化曲线出现波动,造成水泥浆异常胶凝。产生胶凝的原因是缓凝剂聚合物分子对阳离子产生螯合-吸附作用,在物理搅拌作用下使得大量聚合物分子与水泥熟料成胶联状聚集在搅拌轴外部。

柠檬酸对水泥浆体流动度的影响及作用机理

文章通过测试掺柠檬酸的水泥净浆流动度经时变化过程,发现柠檬酸使水泥浆体早期流动性下降,后期流动性保持能力提升。通过测试减水剂吸附、早期水化产物、浆体比表面积研究了柠檬酸影响水泥浆体流动性的作用机理。结果表明,柠檬酸削弱减水剂吸附,促进钙矾石的生成,是造成水泥净浆流动度降低的主要原因。

缓凝剂对水泥混凝土性能的影响

对缓凝剂进行分类概括,描述了不同缓凝剂作用机理,通过对几种常用的缓凝剂试验并进行数据分析,阐述了缓凝剂在不同掺量下对水泥混凝土的性能影响并得出一般性规律,为工程应用提供技术参考。

水解蛋白石膏缓凝剂的制备与复配研究

通过采用酸溶液水解蛋白原料得到酸解蛋白溶液,经过喷雾干燥制备成水解蛋白石膏缓凝剂。将水解蛋白石膏缓凝剂与氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、苹果酸复配,ATMP可延长初、终凝时间差,苹果酸可延长凝结时间,经过对比确定水解蛋白石膏缓凝剂、ATMP、苹果酸按7∶1∶2的质量比进行复配时,制备的石膏缓凝剂具备缓凝效率高、对石膏强度负面影响小、适应性广等特点。

固废基胶凝材料混凝土增强剂的试验研究

针对固废基胶凝材料水化慢,导致混凝土凝结时间长、早期强度低影响施工的问题,研制了固废基胶凝材料混凝土增强剂ZS-10Z,并与市售的早强剂进行了混凝土性能对比试验。结果表明:掺入占胶凝材料质量1.0%的ZS-10Z能显著提高混凝土的3、7、28 d抗压强度,改善混凝土的施工性能,缩短混凝土的凝结时间,同时混凝土的抗碳化性能、抗水渗透性能、抗硫酸盐侵蚀性能明显提高;电通量测试和SEM分析表明,混凝土中掺入ZS-10Z能有效促进固废基胶凝材料的水化进程,生成更多的水化产物,进而提高混凝土结构的密实性。

一种混凝土缓凝剂合成及性能研究

根据分子结构可设计性的特点,选用水溶液自由基聚合方法,采用过硫酸铵构成的高温引发体系,设计并合成了缓凝剂HN-1。优化结果表明,在合成温度60℃、引发剂用量为单体质量的0.9%、pH=7、m(EPEG)∶m(SHP)=1∶0.05的最佳反应条件下,合成出的缓凝剂的综合性能最佳。

碱-矿渣水泥缓凝物质的选择研究

研究了氯化钡、硝酸钡、硫酸铁、铬酸钠、氯化镁、硫酸镁、硫酸铝等无机盐以及酒石酸、草酸等有机酸对碱-矿渣水泥凝结时间的影响。试验结果表明,氯化钡、硝酸钡、氯化镁、硫酸铝、酒石酸有良好的缓凝作用,硫酸铁、铬酸钠、硫酸镁、草酸不产生缓凝作用。通过强度测试发现,氯化钡、硝酸钡、氯化镁、硫酸铝、酒石酸均对碱-矿渣水泥的强度有一定的不良影响。

常温合成聚羧酸减水剂的研究现状及展望

通过对氧化还原反应体系引发常温合成聚羧酸减水剂相关机理的介绍,通过对常温合成与加热合成过程中引发剂产生自由基原理的比较,以及对国内常温合成聚羧酸减水剂所用引发剂的类型及种类进行介绍,并对常温合成减水剂提出建议。

缓释型聚羧酸系减水剂TP2000的试验研究

以含酯基、磺酸基的烯基单体与不饱和聚醚大单体合成了一种缓释型聚羧酸系减水剂,具有很高的分散性和保坍性能,与不同混凝土材料的适应性好,混凝土强度发展正常。单独使用时混凝土含气量3%-5%,混凝土坍落度2-3 h几乎无损失,凝结时间在13 h左右;复配使用时可以任意比例替代其他聚羧酸类减水剂,当掺量满足25%-50%时,基本上可以满足普通预拌混凝土坍落度保持1-2 h无损失的使用要求。

葡萄糖酸钠对混凝土性能的影响

研究表明葡萄糖酸钠对混凝土有明显的辅助塑化效应,且随着掺量的增加逐渐增强;另外,在高性能混凝土中,葡萄糖酸钠与高效减水剂复配,还可提高混凝土的后期强度。葡萄糖酸钠的适宜掺量为水泥用量的0.03%～0.07%。当葡萄糖酸钠掺量超过0.1%后,由于过度缓凝使混凝土强度严重降低。

缓凝剂对高胶凝性水泥水化硬化的双临界影响效应

对比不同种类水泥,研究了缓凝剂(蔗糖及葡萄糖)对高胶凝性水泥水化硬化的影响。结果表明,高胶凝性水泥对缓凝剂表现出敏感的反应特性,在合理掺量范围内,使缓凝效果加强,在非正常掺量下,使异常凝结特性加剧,并且掺量范围较传统水泥更窄。水化热也表现出双鞍峰现象,在合理掺量下,水化放热被有效延缓、降低,随着掺量的增加,第一峰被加剧,第二峰被明显削弱,当掺量达一定值时,第二峰的测试时间已经消失,凝结时间表现为促凝,因此,这类缓凝剂对水泥的水化、硬化存在双临界效应,这种效应在高胶凝性水泥中表现更为突出。

低引气缓凝型聚羧酸减水剂的性能研究

经分子设计并合成低引气缓凝型聚羧酸减水剂。试验表明低引气缓凝型聚羧酸减水剂在较小的掺量下,具有较好的分散性,保塑性好,减水率高,有一定的低引气作用,缓凝效果明显,对混凝土抗压强度有较好的影响,并且具有较强的适应性。掺入低引气缓凝型聚羧酸减水剂的水泥试样,水泥水化温度峰有明显的推迟现象,峰值也有明显的降低。扫描电镜可以观察到硬化水泥净浆的孔隙小、孔隙分布比较均匀,表明低引气缓凝型聚羧酸减水剂的分子结构、性能和微观形貌有着紧密的联系。

缓凝剂复配对超早强灌浆料性能影响研究

为探讨缓凝剂对超早强灌浆料性能影响，对市场上常用缓凝剂进行初步筛选后，进一步测试和分析了不同掺量硼砂、葡萄糖酸钠、及二者的复合对超早强灌浆料凝结时间和强度性能的影响。结果表明：葡萄糖酸钠和硼砂复配合比例为1：4，掺量为0．45％～0．55％时，初始流动度、30min流动度、和易性、早期强度和中后期强度最佳，性能指标均满足要求。

缓凝剂对快硬修补砂浆性能的影响

以白色双快硫铝酸盐水泥为胶凝材料制备早强快硬修补砂浆材料,研究了缓凝剂种类和掺量、减水剂掺量和和易性调节剂等对修补砂浆工作性能、力学性能、拉伸黏结强度和自由膨胀率的影响规律。结果表明:随着柠檬酸和硼砂掺量的增加,新拌砂浆扩展度呈单峰变化趋势,前者的掺加能有效控制新拌砂浆的可工作时间,而硼砂与该体系的胶凝材料适应性较差;随着柠檬酸掺量增加,硬化砂浆早期抗压和抗折强度均呈逐渐降低趋势;未掺加柠檬酸的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为1.32 MPa,柠檬酸掺量为0.45%的硬化砂浆7 d拉伸黏接强度为0.89 MPa;对于未掺加柠檬酸硬化砂浆的各龄期自由膨胀率均大于掺量为0.45%的硬化砂浆。

基于正交灰关联分析的建筑石膏复配缓凝剂研究

为了更好地推广石膏这种环保胶凝材料,改善单掺缓凝剂对石膏强度和水化带来的负面影响,本文利用正交试验设计方法对柠檬酸、三聚磷酸钠、骨胶三种缓凝剂进行复配研究,分别考察各因素对建筑石膏凝结时间、强度、吸水率及耐水性的影响,同时借助灰关联分析确定各因素所占比例,综合评价复配缓凝剂对建筑石膏性能的影响。试验结果表明:柠檬酸是影响复配缓凝剂缓凝效果的最主要因素,三聚磷酸钠对石膏强度有明显的负面影响,且掺不同配比缓凝剂的建筑石膏性质差异很大。最终确定高效缓凝剂的最佳配比为柠檬酸、三聚磷酸钠和骨胶的质量分数分别为0.06%、0%和0.2%,此时,建筑石膏的初凝时间64.0 min,终凝时间79.0 min,抗折强度4.54 MPa,抗压强度11.85 MPa,吸水率33.33%,软化系数0.37。该实验结果可为建筑石膏复配缓凝剂的选择和制备提供依据。

水泥混凝土路面赤砂糖缓凝剂性能的试验研究

首先通过不同掺量赤砂糖缓凝剂在室温和高温条件下的缓凝效果试验确定最佳的赤砂糖缓凝剂掺量范围,接着通过其他补充外加剂选择试验选定以UNF-5H高效减水剂和赤砂糖缓凝剂主体,外加吉林木钙普通减水剂、X.P引气剂的组合为最佳,再通过UNF-5H高效减水剂、赤砂糖缓凝剂、吉林木钙普通减水剂、X.P引气剂组合配合比试验确定各成份的最佳含量,最后通过最佳组合配合比高效外加剂质量性能的稳定性试验确定以赤砂糖缓凝剂和UNF-5H高效减水剂主体的高效外加剂溶液呈弱碱环境下,其质量性能在保质期范围内能保持不变。

非合成蛋白类石膏缓凝剂的复配研究

研究了六偏磷酸钠、多聚磷酸钠和三聚磷酸钠及蛋白类盯对建筑石膏凝结时间及强度的影响，并进一步将三聚磷酸钠与PT复合，结果表明：磷酸盐类主要影响石膏的终凝，高掺量时（〉0．3％）终凝可达1～2d，强度降低50％以上；胛影响石膏的初凝，O．3％掺量时初凝达14h以上，对强度影响较小；三聚磷酸钠与胛复合对石膏的缓凝效果显著，门掺量O．05％，三聚磷酸钠掺量0．12％时，缓凝时间达5h以上，抗折、抗压强度分别降低26％和5％。

缓凝剂对混凝土性能影响研究

缓凝剂作为一种重要的混凝土外加剂,主要被用来延长混凝土的初凝时间,但也会对混凝土的力学性能也会产生很大的影响。分别以木钙与白糖作为缓凝剂,研究其掺量对混凝土凝结时间、坍落度以及抗压强度的影响。结果表明,随着缓凝剂掺量的增加,混凝土的初凝时间先延长后缩短,终凝时间分别延迟6 h和8 h;1 h坍落度损失减小18 mm,2 h坍落度损失减小25 mm,对控制坍落度损失有较好效果;3、7、28、60 d抗压强度均逐渐降低,但对混凝土最终强度无不良影响。

GH-9油井水泥缓凝剂的性能与作用机理研究

研究了GH-9油井水泥缓凝剂对水泥浆的稠化时间、流变性能和水泥石抗压强度的影响,通过XRD、SEM、能谱分析,研究缓凝剂的缓凝机理。结果表明:GH-9缓凝剂与降失水剂和早强剂复掺时,掺量仅0.2%即可达到延长稠化时间60 min以上的缓凝效果,并且水泥浆稠化曲线形态良好、呈直角稠化、过渡时间短、初始稠度低、掺量与稠化时间呈线性关系,不会对水泥石的后期抗压强度发展产生不利影响,在单掺掺量超过1%时具有很好的分散效果。通过物相分析和显微结构分析,加入缓凝剂后在水泥水化初期对于水化产物C-S-H凝胶抑制作用不明显,但是能有效地抑制Ca(OH)2晶体的形成和生长,从而延缓水泥水化诱导期,使稠化时间延长。