改性氨基磺酸系高效减水剂的研究

氨基磺酸系高效减水剂ASP具有减水率高、坍落度损失小等特点,但其价格较高、混凝土易泌水离析,限制了其工程应用。将氨基磺酸的聚合物与木质素磺酸盐进行接枝共聚,研制出改性氨基磺酸系高效减水剂ASM,可使生产成本降低20%。试验研究了ASM对水泥砂浆和混凝土性能的影响,结果表明,水灰比为0.26时,掺ASM的水泥净浆流动度达到248mm,120min后的净浆流动度损失率为12.1%,可满足低水灰比下配制混凝土的需要。掺0.5%ASM的水泥净浆凝结时间比同掺量ASP分别缩短100min^150min,可延缓水泥的初期水化,推迟水泥水化放热峰的出现约16h。掺0.5%ASM的砂浆泌水率由ASP的12.4%下降到1.4%,其保水性能有较大的提高,解决了氨基磺酸系减水剂离析泌水现象。ASM的减水率达到21.9%~26.3%,高于同掺量下ASP的减水率。掺ASM的混凝土2h后坍落度损失仅为13.4%~15.9%,28d混凝土的抗压强度均大于70MPa,达到了高强混凝土的要求。

氨基磺酸系高效减水剂ASP性能研究

本文研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP对水泥净浆和混凝土的减水增强作用,并探讨了ASP的减水作用机理。结果表明,ASP具有良好的分散性,当掺量为0 5%时,净浆减水率高达24 0%;当水灰比低至0 19,掺量为0 5%时,净浆流动度仍达200mm;2h相对流动度损失仅为7 7%。在混凝土中掺量为0 5%时,减水率高达28 9%,3d、7d、28d混凝土抗压强度比为145%、144%、128%,高于缓凝高效减水剂的国家标准。研究结果揭示了ASP的减水作用机理是由于ASP分子在水泥颗粒表面形成的静电斥力和空间位阻的共同作用,使得ASP对水泥颗粒具有良好的减水分散作用。

氨基磺酸系高效减水剂表面与分散性能研究

本文研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP的表面性能和分散性能。结果表明,ASP是一种非引气型高效减水剂,不能降低水的表面张力;它在水泥颗粒表面的吸附量及水泥颗粒的ξ-电位均比萘系减水剂FDN小,但ASP具有比FDN更好的减水分散性能和更高的抗压强度。ASP良好的分散能力是静电斥力和空间位阻共同作用的结果。

氨基磺酸系高效减水剂的合成及微观分析

根据以前试验成果,用不同单体合成了几种不同功效的氨基磺酸系高效减水剂,并对合成产物进行了表面张力、吸附量、ζ电位、分子量、红外光谱及扫描电镜的测定,从分散机理上进行了解释。

氨基磺酸系减水剂ASP的吸附分散特性研究

合成了不同苯酚(P)/对氨基苯磺酸钠(SS)摩尔比(n(P)/n(SS))的系列氨基磺酸盐高效减水剂(ASP),并研究了其吸附特性与分散及分散保持性能之间的关系.结果表明:n(P)/n(SS)越大,ASP在水泥颗粒上的吸附速率越快,分散及分散保持性能出现先增强后减弱的现象.n(P)/n(SS)相同的样品,其分散能力与吸附量线性正相关.分散保持性能受其他作用影响,与溶液中ASP的浓度非线性相关.

氨基磺酸系高效减水剂的研制及性能

根据分子设计的原则,通过改变原料单体摩尔比、酸碱度、反应温度和时间等工艺参数,进行了氨基磺酸系高效减水剂的试验室合成试验,并对产物进行了水泥净浆流动度与其经时变化及混凝土减水率的试验。另外还通过对水泥颗粒ζ电位的测定,从分散机理上进行了解释。

氨基磺酸系高效减水剂保塑性能与机理研究

较系统地研究了氨基磺酸系高效减水剂(ASP)对水泥体系的保塑性能、在水泥表面的吸附层厚度、ξ-电位及对Ca2+的络合能力,并与萘系减水剂(FDN)进行了对比.结果表明:ASP具有使水泥净浆流动度和坍落度损失小、延缓水泥凝结时间等性能.由于ASP在水泥颗粒表面的吸附层较厚、空间位阻较大、溶剂化层较厚及ξ-电位较稳定等原因,阻碍了水泥颗粒间的凝聚;同时由于ASP含有的—OH,—NH2等官能团与水化产生的Ca2+形成不稳定的络合物,抑制了水化产物C-S-H,Ca(OH)2和钙矾石等结晶体的形成,从而抑制了水泥的早期水化,故ASP具有良好的保塑性能.

氨基磺酸系高效减水剂的表面性能及作用机理研究

试验研究了氨基磺酸系高效减水剂ASP的表面性能、对水泥的减水分散效果和对混凝土的增强作用。结果表明 ,ASP是一种非引气型高效减水剂 ,在水泥颗粒上的吸附量及 ξ-电位均比萘系FDN小 ,但ASP具有比FDN更好的分散性能和使混凝土具有更高的抗压强度。ASP良好的分散能力是静电斥力和空间位阻共同作用的结果 。

氨基磺酸盐系高效减水剂的改性研究

氨基磺酸盐系减水剂具有高减水率、抑制混凝土塌落度经时损失等优点,但泌水严重,限制了其在混凝土中的应用。本文根据“分子设计”原则,通过单体A和单体U引入适当的官能团,对传统氨基磺酸盐系高效减水剂进行改性,测试了产品对水泥净浆流动度、流动度经时损失和泌水率的影响。试验表明,单体A的改性效果优于单体U,以9%的单体A改性后,减水剂的分散性和分散保持性能好,泌水率显著降低。

氨基磺酸系高效减水剂的复配及应用研究

通过试验比较了氨基磺酸系高效减水剂AS-P不同掺量下以及复配时的水泥浆流动度及其经时变化等方面问题。证明AS-P掺量0.5%时的减水率达到27.6%,高于同类市售产品,且与各种水泥具有良好的适应性;与萘系减水剂FDN复配比例不小于50%时,水泥净浆流动度大于220mm且90min无损失。AS-P通过复配已应用于HLC系列高效泵送剂和自流平外加剂,并在工程中得到了良好应用。

新型氨基磺酸盐高效减水剂的分子设计及机理研究

根据"分子设计"原则,用自制单体设计、合成一种新型氨基磺酸盐高效减水剂。经红外光谱分析表明,增加了分子中的-SO3基团数量,引入了-COOH,有效地提高了减水剂的分散能力,合成产物的分子结构与设计的分子结构基本一致。同时对该高效减水剂进行了吸附量、ζ-电位的测定,进一步解释了该减水剂性能优越的机理。

氨基磺酸系高效减水剂中残余苯酚含量的测定

采用水蒸气蒸馏法将氨基磺酸系高效减水剂中残余的苯酚蒸出,再用紫外分光光度法对其进行测定。该法操作简便,条件易控制,测定结果准确,重现性好,是一种比较理想的混凝土减水剂中残余苯酚含量的测定方法。

高效减水剂缓凝剂耦合体系对混凝土碳化性能的影响

采用碳化试验,研究了同水灰比和同坍落度条件下单掺氨基磺酸盐系高效减水剂(A)、氨基磺酸盐系高效减水剂和三聚磷酸钠(S)以及氨基磺酸盐系高效减水剂和葡萄糖酸钠(P)复合对混凝土碳化性能的影响。结果表明:掺入A-P的混凝土早期碳化速度最快,但后期增长慢,掺入A-S的混凝土的早期碳化速度慢,但后期增长最快;单掺A的早期碳化速度大于A-S的,但后期增长较慢。

低苯酚和甲醛残留氨基磺酸系高效减水剂合成工艺

研究了低苯酚和甲醛残留的氨基磺酸系高效减水剂(ASP)的合成工艺,通过IR和GPC研究了其结构、分子量及分布。结果表明:反应物配比、时间、pH值及温度等工艺参数影响产品的分散性能及残留苯酚和甲醛质量分数。氨基磺酸系高效减水剂的优化合成工艺条件为:n(对氨基苯磺酸钠)∶n(苯酚)∶n(甲醛)=(0.75—1.0)∶1∶(2.5—5.0),溶液pH值为8.5—11.4,反应时间2.0—3.5 h,反应温度为80—95℃。在此条件下合成的ASP中残留苯酚和甲醛质量分数远低于树脂类产品的国家标准。

氨基磺酸系高效减水剂ASP的贮存稳定性

氨基磺酸系高效减水剂ASP分子间易缩聚，在贮存过程中黏度不断增加，导致使用不方便，分散性能下降。研究了ASP贮存稳定性的影响因素和提高稳定性的措施。结果表明，反应物料的配比、合成产物的黏度及贮存质量浓度、温度、pH等影响其贮存稳定性。较佳合成和贮存条件为：反应物料n（对氨基苯磺酸钠）：n（苯酚）：n（甲醛）=1．0：2：3．75、产物黏度为10—21mPa·s，贮存质量浓度为0.26—0.28g／mL，溶液pH=11．5左右，用棕色塑料桶盛装存放在室内阴凉处贮存。在此条件下ASP稳定贮存时间可达195d以上。

改性氨基磺酸系高效减水剂配伍性能研究

氨基磺酸系高效减水剂ASP的减水率高、坍落度损失小,但价格较高、混凝土保水性差,限制了其应用。将ASP与改性木钙GCL1-3A及保水剂按一定比例配伍,制成改性氨基磺酸系高性能减水剂ASG。掺0.5%ASP时,混凝土的减水率为25.3%,泌水率高达28.4%;而掺0.6%ASG时,混凝土的减水率为22.4%,泌水率仅为7.3%,28d抗压强度比为139.6%。ASG起泡性能和泡沫稳定性好,掺入混凝土后,可提高混凝土的分散性能和保水性能,也使混凝土和易性及强度得到改善。

萘系高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂的热复合研究

进行了萘系高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂的热复合研究。试验结果表明,与常温复合相比较,55℃时的热复合可提高复合高效减水剂的减水率及与水泥的适应性,降低混凝土坍落度经时损失。

氨基磺酸系高效减水剂ASP缓凝性能研究

氨基磺酸系高效减水剂是一种具有缓凝性能的新型高效减水剂,研究的结果表明:氨基磺酸系高效减水剂ASP分散能力强,流动度损失小,120min内相对流动度损失率仅为7.7%,远小于萘系减水剂FDN;掺加0.5%ASP的水泥净浆初凝和终凝时间较空白分别延长1h55min和6h30min,水泥水化放热峰较空白推迟约7h,但不能明显降低水化放热峰值;混凝土28d抗压强度为空白的138%,其混凝土试块微结构比掺FDN的试块更为均匀、细密,基本上已看不出网状结构。氨基磺酸系高效减水剂适合配制用于泵送的高强高性能混凝土。

氨基磺酸系高效减水剂合成工艺探讨

通过对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛三元单体在低浓和高浓条件下共缩聚反应,合成了氨基磺酸系高效减水剂。并对两种产品进行水泥净浆流动度及其经时损失值测试。在相同共聚单体配比情况下,采用相同合成工艺,比较和分析反应浓度对产品分散性能的影响。采用变浓工艺,合成了性能得到较大改善的低浓氨基磺酸系高效减水剂。在不降低性能的前提下,使其成本大大降低。

氨基磺酸盐高效减水剂对混凝土耐久性的影响

通过混凝土试验,介绍了氨基磺酸盐高效减水剂ASH-JD对混凝土耐久性的影响。结果表明,ASH-JD掺入0.45%时,使混凝土拌合物的含气量由1.2%增加到2.3%;冻融后,混凝土的质量、强度损失率分别由2.5%,8.8%下降到1.2%,3.1%,提高了硬化混凝土的抗冻性能;透水高度由34.7 mm降到21.5 mm,透水高度比为62%,提高了硬化混凝土的抗渗性能;对收缩性能无不良影响。