聚羧酸减水剂对不同水泥的净浆流动性和混凝土性能影响的试验研究

本文主要对不同品种、不同强度标号水泥掺加聚羧酸高性能减水剂的净浆流动性和混凝土部分性能进行试验研究。通过分析研究,讨论了水泥对添加聚羧酸减水剂的净浆和混凝土性能试验的影响,以推动聚羧酸减水剂在混凝土中的广泛使用。

水泥水化对聚羧酸减水剂吸附及净浆流动性变化的影响

自密实混凝土(SCC)的流动性保持能力同流动性一样具有十分重要的工程意义。为了从本质上分析自密实混凝土浆体流动性随时间变化的现象,以SCC中对流动性起关键影响作用的基本组成相(水泥净浆)为研究对象,试验使用水泥粉体和两种不同作用类型的聚羧酸减水剂(PC)配制净浆,每隔一定时间检测净浆的流动性、浆体中PC的吸附量以及水化产物的变化情况,分析水泥水化对PC吸附及净浆流动性变化的影响原因。结果表明,单位面积水泥颗粒或水化产物上PC吸附量和净浆流动性间呈现较强的正相关性;早期水化产物钙矾石(AFt)的生成对流动性保持不利。研究为从材料特性方面进行改进,设法减少早期水化产物AFt的生成以提高浆体流动性保持能力提供理论基础。

P(AA-co-MA)/PEG聚羧酸减水剂对水泥浆料性能的影响

以自制的P(AA-co-MA)/PEG共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂的掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、水泥净浆泌水率以及水泥净浆和水泥砂浆的抗压强度等性能的影响。结果表明:与市面上的FDN-A萘系减水剂进行了比较,P(AA-co-MA)/PEG聚羧酸减水剂对水泥净浆或水泥砂浆具有良好的分散能力、保水性能和明显的减水作用,并能显著提高水泥石的抗压强度。

聚羧酸高效减水剂与缓凝剂的复配研究

通过在聚羧酸高效减水剂中复配葡萄糖酸钠缓凝剂,能够改善水泥浆体流动性能,显著延长初凝时间,提高水泥胶砂早期和后期强度,解决聚羧酸高效减水剂与水泥的适应问题。

聚羧酸盐高效减水剂的研制(Ⅲ)——减水剂的作用和应用研究

以自制的聚醚接枝丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠共聚物作为高效减水剂,研究了该减水剂对水泥石结构的影响,讨论了减水剂掺量对水泥净浆流动性、水泥砂浆减水率、混凝土坍落度和坍落度损失以及水泥砂浆和混凝土抗压强度的影响,并与市售的萘系减水剂进行了比较.实验结果表明,聚羧酸盐高效减水剂对水泥净浆、水泥砂浆和混凝土有较好的减水作用,能显著提高上述材料的流动性和力学强度.

挥发萘回用对萘系高效减水剂性能的影响

萘系高效减水剂合成过程中回收的挥发萘颜色较深,与工业萘相比纯度降低近3%。使用掺有挥发萘合成的萘系高效减水剂配制水泥净浆,研究表明,随着挥发萘掺入量的增加,净浆初始流动度减小,经时损失增大;混凝土试验表明,随着挥发萘掺入量的增加,萘系高效减水剂的减水率降低,增强作用减弱。因此,在挥发萘回用过程中,掺量不宜过大,最好不要超过5%。

共聚聚羧酸高效减水剂的制备与性能

为了确定制备高效减水剂的最佳配比和工艺条件,以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA自制),聚甲基丙烯酸(DMAA)、甲基丙烯磺酸钠(MAS)为原料,通过共聚反应制备共聚聚羧酸高效减水剂(PCE).考察了单体摩尔比、PCE分子量、引发剂用量、聚合反应温度、聚合反应时间等工艺条件对高聚物性能的影响.结果表明,n(MPEGMA):n(DMAA):n(MAS)=1.0:1.5:1.0,温度为85℃,聚合反应时间为7.0 h,引发剂用量6.5%,合成的减水剂性能最好.

交联型酯类聚羧酸减水剂的制备及研究

根据分子结构设计原理,采用MPEG与MAA进行酯化制备MPEGMAA,并在相同条件下,利用制备酯化大单体中过量的MAA与烯丙醇继续酯化,即得到含交联单体甲基丙烯酸烯丙酯的酯化大单体MP,并在引发剂、链转移剂和单体作用下进行自由基聚合反应,合成一种交联型酯类聚羧酸减水剂PC-2,初步探讨了不同分子质量MPEG的比例、酸醇比、丙烯基亚磷酸酯用量和反应浓度等对减水剂分散性和分散保持性的影响,采用凝胶渗透色谱对聚合物的分子质量和分子质量分布进行表征。实验结果表明:该减水剂的最佳制备工艺为:n(MAA)∶n(MPEG)=5∶1,n(MPEG-600)∶n(MPEG-2200)=1∶1,反应体系浓度为40%,丙烯基亚磷酸酯和甲基丙烯磺酸钠用量分别为酯化大单体总质量的3.5%和2%。经测试验证,该减水剂PC-2的减水率、坍落度保持性和增强效果都明显优于常规酯类聚羧酸PC-1。

不同细度模数的细集料对混凝土减水剂和减水率的试验研究

随着我国基建速度增加,混凝土的用量也快速增长,混凝土拥有强度高、耐久性好、制作简单和原材料来源广泛等优点,在建设事业中扮演越来越重要的角色。细集料是混凝土的主要组成材料之一,由于细集料品种、用量、性能等的不同直接影响着混凝土的强度、流动性、耐久性和减水率。论文以砂胶比为3∶1的情况下,分别开展细度模数河砂试验,水泥C1与减水剂W1-W7的不同细度模数下水泥减水剂减水率和净浆流动度;以不同细度模数与砂胶比的关系开展不同细度模数的砂与砂胶比对减水剂减水率变化规律研究;以及不同砂类、含粉量、含泥量对减水率变化趋势,得出其影响规律。

聚羧酸系高效减水剂的合成与分散机理研究

在氧化还原的引发体系中 ,将聚乙二醇 (PEG)与马来酸酐 (MA)的缩聚物 ,丙烯酸 (AA) ,2 丙烯酰胺基 2 甲基 丙基磺酸 (AMPS) ,丙烯酸羟丙酯 (HPA) ,醋酸乙烯酯 (VAc)共聚合成直链含羧基、羟基、磺酸基等官能团 ,支链含醚基的多官能团共聚物 .通过对其性能和机理研究发现 ,它们都是组成高效减水剂的基体 ;当聚合时PEG缩聚物的比例较大和PEG分子一定长时 。

基于H2O2-Vc氧化-还原体系低温合成高效聚羧酸减水剂及其性能研究

基于自由基聚合原理,采用无毒无害的H2O2-Vc为氧化-还原引发体系,低温合成一种聚羧酸减水剂。通过傅里叶红外光谱和液相质谱色谱联用分别分析了聚羧酸减水剂的分子化学结构和相对分子质量,建立了合成减水剂的物料配比。优化合成的聚羧酸减水剂与水泥相容性好,当减水剂加入量为0.12%时,水泥净浆流动性高达330mm,减水率超过50%。研究成果具有很好的实际应用前景。

机制砂及石粉特性研究

针对国标对机制砂等级划分和石粉含量限制问题,对比研究了亚甲蓝MB值和粉料质量指数PQI优缺点,结果表明实际应用中采用粉料质量指数划分机制砂等级综合指标优于MB值。本次试验就石粉替代粉煤灰用作掺合料对水泥净浆流动性和胶砂流动性进行了试验研究,结果表明在石粉掺量10%范围内与粉煤灰表现相当。