聚羧酸减水剂分子结构对含膨润土水泥砂浆流动性的影响

研究了聚羧酸减水剂分子结构变化对其在膨润土表面的吸附量的影响,考察了膨润土颗粒的Zeta电位、含膨润土水泥净浆的流变性能和砂浆的流动度随聚羧酸减水剂分子结构的变化。结果表明,增大羧基密度和延长聚氧乙烯侧链长度均有利于减小膨润土对聚羧酸减水剂的吸附量,醚类聚羧酸减水剂的吸附量远低于酯类聚羧酸减水剂。提高醚类聚羧酸减水剂的羧基密度和侧链长度均有利于改善含膨润土砂浆的流动性。

外加剂对水泥基注浆材料流变性能的调控作用

为了解决水泥基注浆材料在施工过程中出现的高温引起的注浆返浓问题,本文选取聚羧酸减水剂和蔗糖进行了水泥浆液流变性能试验,考察减水剂和蔗糖掺量对浆液流动性的影响,并研究了温度、时间对水泥浆液流变性能的影响。结果表明,水化时间对水泥浆液的流变性影响不大,而温度升高会增大水泥浆液的剪切应力和表观粘度,利用减水剂与蔗糖的复合作用可以降低水泥浆液的屈服应力和表观粘度,可以有效调控水泥浆液随温度变化的流变性能。

清水混凝土低引气型聚羧酸系减水剂的研究与应用

依托成都市二环路改造工程清水混凝土项目,研究了聚羧酸系减水剂的主链结构、侧链结构、侧链密度、重均分子量等分子结构特征对混凝土应用性能的影响,开发了一种适用于清水混凝土施工的低引气高工作性的聚羧酸系减水剂,并在成都二环清水混凝土中获得应用。

苯丙乳液的粒径与形貌控制研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)为单体,采用半连续种子乳液聚合工艺,制备了苯丙聚合物乳液,研究了乳液聚合过程中的制备工艺、引发剂类型、乳化剂用量、种子乳液的乳化剂用量、预乳液和引发剂的滴加速率对不同阶段的乳胶粒粒径及其分布的影响。结果表明:半连续种子乳液聚合,单体滴加工艺制备的乳液粒径最小;引发剂种类对粒径无影响;乳化剂用量为10%时,乳液的粒径为96 nm,且分布宽度最窄,在种子乳液中乳化剂用量为40%时,乳液粒径最小,为104 nm;当预乳液滴加速度小于163 mg/s,引发剂滴加速率小于11.5 mg/s时,粒径未有变化。TEM测试表明了乳胶粒在整个乳液聚合过程中的成核长大的机理,并得到乳胶粒形貌可控的最佳方案。

喷雾干燥条件对VAE聚合物粉体粒径影响

研究了在二流体喷雾干燥器中醋酸乙烯一乙烯（VAE）聚合物乳液（含保护胶体）的液滴大小、粉体粒径大小及这两者之间的关系。考察了压缩空气与料液的质量流量比、进风温度、进风流量和乳液黏度对粉体粒径的影响。分别用激光多普勒动态分析仪、激光粒径分析仪和扫描电镜对VAE聚合物乳液滴径、粉体的粒径和颗粒形貌进行了表征。研究表明：当进风温度为120～145℃、进风流量为220～302．5m^3·h^（-1）时，喷雾干燥得到的粉体，其粒径与进风温度和进风流量几乎无关；当压缩空气与料液的质量流量比为1～16时，粉体粒径随雾化比的增大而减小，并且与滴径成线性关系；当VAE聚合物乳液的黏度为2～140mPa．s，其他操作条件不变时，滴径与粉体粒径之间也满足这种线性关系。

梳型聚合物超分散剂的合成及其在有机介质中分散CaCO_3的研究

设计合成了一种新型梳型聚合物SMA-g-PSHD,用于在有机介质中分散超细碳酸钙。该梳型聚合物分别以羧基为锚固基团,低极性聚酯PSHD为溶剂化链。通过FT-IR、1 H-NMR和凝胶渗透色谱(GPC)对梳型聚合物的结构、组成和分子量进行表征,并且系统地研究了SMA-gPSHD对CaCO_3在有机介质中的分散性、悬浮液流变行为和稳定性的影响,结果表明:梳型聚合物明显改善了CaCO_3的分散性,使其在有机介质中几乎呈单颗粒分布;悬浮液黏度显著降低,并且呈近牛顿流体特征;SMA-g-PSHD改性后的悬浮液具有极佳的稳定性。

水溶液系中聚羧酸超塑化剂在C_3AH_6上的吸附过程研究

采用紫外分光光度法测试水溶液体系中聚羧酸超塑化剂(polycarboxylate superplasticizer,简称PCE)在铝酸三钙(C3A)水化产物(C3AH6)上的吸附量,研究了聚羧酸初始浓度、分散时间、环境温度以及SO24-对吸附量的影响。采用准一级动力学模型、准二级动力学模型和颗粒内扩散模型进行动力学模拟,结果表明,C3AH6对PCE的吸附过程符合准二级动力学模型。利用Langmiur、Freundlich和Temkin等温吸附模型进行拟合,发现C3AH6对PCE的吸附规律符合Freundlich方程。红外光谱分析表明PCE在C3AH6上的吸附为化学吸附。

水泥表面硬化剂的制备

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、硅溶胶为主要原料制备了水泥表面硬化剂,研究TEOS/MTMS比例、硅溶胶用量、硅溶胶粒径等因素对涂层硬度、附着力的影响,研究了反应程度、体系的pH值等对储存稳定性的影响。结果表明,TEOS/MTMS比例对涂层硬度有显著影响,涂层硬度随着TEOS用量的增加而增大,但TEOS/MTMS比例过大会造成涂层脆性增大;随着MTMS用量增加,涂层的附着力增大,但涂层硬度会显著降低;加入适量的硅溶胶可提高涂层的硬度,但硅溶胶的用量不能过大,且硅溶胶的粒径越小,涂层硬度越高。

酰胺型聚羧酸系减水剂的合成研究

制备了一种酰胺型聚羧酸系减水剂,研究了主链分子量、主链组成以及侧链接枝密度对其减水保坍性能的影响,通过FTIR、GPC对其结构进行了表征,最后与聚羧酸醚(AA/HPEG共聚物)、聚羧酸酯(MAA/MPEGMA共聚物)等两类聚羧酸系减水剂进行了性能对比。结果表明:主链分子量约4 000、主链组成是摩尔比AA/MAA=3∶1的共聚物、侧链接枝密度为20%的酰胺型聚羧酸系减水剂综合性能最好,其混凝土减水率、坍落度保持和抗压强度等性能均优于聚羧酸醚和聚羧酸酯两类减水剂。

聚羧酸减水剂在海工混凝土工程中的应用

通过聚羧酸减水剂在海工混凝土工程中的试验及应用,说明掺用聚羧酸类减水剂的混凝土,具有较高的致密结构和优良的耐久性能,大大提高混凝土的抗海水侵蚀性能与氯离子渗透性能。

海工混凝土氯离子扩散系数的试验研究

针对采用VIVID-500聚羧酸超塑化剂配制的海工混凝土抗氯离子渗透性能,使用RCM法对黄海大桥各部位混凝土进行试验研究,结果表明现场配制的混凝土氯离子扩散系数满足设计要求;同时研究了不同的水胶比、胶凝用量与氯离子扩散系数之间的变化规律,为今后配制海工混凝土提供参考。

VIVID-500系列聚羧酸减水剂与萘系减水剂在重大工程中应用性能对比

聚羧酸减水剂作为第三代混凝土减水剂,在减水率、工作性、坍落度保持以及耐久性等方面表现出了优异的性能,通过在水工混凝土、机场道面混凝土、地铁管片混凝土、钢管混凝土等用于重大工程的特殊混凝土中的应用性能比较,可以发现相对萘系减水剂,在达到同等减水率时,聚羧酸减水剂的掺量较低,坍落度保持效果更佳,混凝土施工性能良好,硬化混凝土耐久性更佳,表现出了极高的性价比优势。

聚羧酸减水剂在脱硫石膏中的应用性能优势

测试了木质素类、萘系、磺化三聚氰胺系和聚羧酸系减水剂这4种石膏制品常用减水剂对脱硫石膏分散性、凝结时间以及强度的影响。结果表明,聚羧酸减水剂具有优异的分散性能,对凝结时间及试块强度的影响较小。通过提高聚羧酸减水剂的掺量,可以获得高的减水率,从而降低了水膏比,提高了石膏制品的强度;对比掺加不同减水剂的石膏硬化体的晶型结构可以发现,掺聚羧酸减水剂的石膏晶体结晶性好且分布均匀;提高减水率可以缩短石膏制品达到绝干的干燥时间,起到节能降耗的作用,具有显著的经济效益。

酯类聚羧酸系减水剂的合成与性能研究

采用酯化工艺合成了一种含聚醚长链的聚乙二醇单甲醚单甲基丙烯酸酯(MPEGMAA),以此大单体和丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙基磺酸钠(SAS)、马来酸酐(MAn)等进行自由基聚合,合成了酯类聚羧酸系减水剂。并确定了合成该类减水剂的最佳配比为:n(AA)∶n(MAA)∶n(MPEG600MAA)∶n(MAn)∶n(SAS)=10.5∶3.5∶7.0∶2.0∶7.0,引发剂过硫酸铵用量为1.0%。当减水剂掺量为0.25%时,水泥净浆初始流动度为345 mm,120 min内水泥净浆流动度基本无损失。

玻璃化温度对聚羧酸减水剂喷雾干燥过程的影响初探

通过合成不同分子结构的梳型聚羧酸减水剂(PCE),采用喷雾干燥的工艺来制备PCE粉体。根据干燥过程中的粘壁现象以及粉体自由流动性,分析了聚羧酸减水剂的玻璃化转变温度对喷雾干燥过程的影响。实验发现,共聚物的Tg为-51.8~26.96℃,低于干燥过程中的颗粒温度,Tg越高对喷雾干燥越有利(不粘壁,粉体流动性好),侧链分子质量也影响PCE干燥效果。

聚羧酸超塑化剂在客运专线高性能混凝土中的应用

研究了VIVID聚羧酸超塑化剂在客运专线温福段高性能混凝土上的应用性能。结果表明,VIVID聚羧酸超塑化剂与水泥的适应性和保坍性好,而且混凝土含气量、56d电通量得到有效的保证。混凝土的各项性能指标均能满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》对外加剂性能指标的要求。

过期果汁在聚羧酸外加剂中的再利用研究

使用过期果汁作为混凝土外加剂的缓凝保塑剂,研究了过期果汁对混凝土状态和性能的影响,试验结果表明:过期果汁的加入并未影响混凝土的强度和状态,其所起保坍缓凝的效果与葡萄糖酸钠相当;在掺量较大时,对混凝土凝结时间的延长效果要优于葡萄糖酸钠,特别是对终凝时间的影响,且对混凝土的初始状态有一定的改善,而对抗压强度和外观不会造成负作用。

聚羧酸高性能减水剂对水泥适应性研究

通过调整反应原料配比,合成了不同结构和不同分子量的聚羧酸高性能减水剂,并采用凝胶渗透色谱仪检测其重均分子量,用净浆流动度评价在不同产地水泥中的应用性能,研究了聚羧酸高性能减水剂对不同水泥的适应性。

核壳结构苯丙乳胶粉的制备与表征

采用半连续种子乳液聚合法,合成了具有核壳结构的丙烯酸酯聚合物乳液,利用喷雾干燥技术制得可再分散苯丙乳胶粉。研究了乳胶粉的再分散性、乳胶粉粉体颗粒到成膜过程的微观状态、核壳比例对乳胶粒核壳结构的影响、乳化剂用量对再分散性的影响及乳胶粉在干混砂浆中的成膜性能。结果表明,乳胶粉无团聚,再分散可以恢复到原乳液的纳米尺寸,成膜时蓝光明显;乳化剂用量为0.9%时,聚合稳定性和再分散性较好。透射电镜测试表明核壳比为8∶2、5∶5均得到了清晰的核壳结构的乳胶粒,扫描电镜测试表明乳胶粉在干混砂浆中可以起到良好的粘结作用。

聚羧酸减水剂粉体的吸湿性试验研究

测试了不同聚羧酸减水剂粉体样品在25℃,相对湿度75%条件下的吸湿动力学。比较了母液的侧链聚乙二醇分子质量大小、隔离剂种类、粉体颗粒大小对粉体吸湿率的影响。试验结果表明,提高侧链聚乙二醇分子质量、增大粉体粒径和采用疏水的隔离剂均有利于降低粉体的吸湿速率。