低粘度高強(qiáng)混凝土聚羧酸減水劑的制備及應(yīng)用

聚羧酸減水劑作為一種新興化學(xué)外加劑,在混凝土應(yīng)用中表現(xiàn)出許多優(yōu)異的性能,然而與水泥的相容性問題卻阻礙聚羧酸減水劑的進(jìn)一步發(fā)展。本文分析了水泥物理-化學(xué)性能對相容性的影響,以及采取相應(yīng)的調(diào)整措施減少出現(xiàn)聚羧酸應(yīng)用過程中出現(xiàn)的相容性問題。

選用丙烯酸(aa)、丙烯酸羥乙酯(hea)、功能性單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(amps)、改性異戊烯醇聚氧乙烯醚(tpeg)為聚合單體,在引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑的作用下,通過自由基聚合反應(yīng),合成高保坍型聚羧酸減水劑(bt-c);通過對c60混凝土性能測試,發(fā)現(xiàn)bt-c能有效解決普通聚羧酸減水劑在新拌混凝土中表現(xiàn)出的坍落度、擴(kuò)展度損失快等問題;將bt-c與普通聚羧酸減水劑復(fù)配使用,成功拌制出滿足山東濟(jì)南華潤萬象城項目的c60高強(qiáng)混凝土.

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁用聚羧酸減水劑的合成與應(yīng)用

本文結(jié)合本地區(qū)混凝土原材料情況及工程實踐，從減水劑機(jī)理、水泥、摻合料、骨料的適應(yīng)性、生產(chǎn)控制、施工養(yǎng)護(hù)等方面，對聚羧酸減水劑的應(yīng)用性能進(jìn)行分析探討，以便更好的推廣與使用。

闡述了hy891型聚羧酸減水劑在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡稱phc管樁)生產(chǎn)中的應(yīng)用研究及管樁性能特點(diǎn)。

針對高速鐵路中高速岔枕與預(yù)制箱梁兩種構(gòu)件,通過用早強(qiáng)型聚羧酸減水劑(z-tgc)、緩凝型聚羧酸減水劑(h-tgc)及消泡劑、引氣劑、葡鈉等組分,復(fù)配出能滿足不同技術(shù)要求的構(gòu)件混凝土的聚羧酸高性能減水劑。工程應(yīng)用研究表明,在需要蒸養(yǎng)的構(gòu)件混凝土中,含氣量大小、氣泡大小及均勻與否對混凝土蒸養(yǎng)強(qiáng)度有不同程度的影響,葡萄糖酸鈉會降低混凝土的蒸養(yǎng)強(qiáng)度;對坍落度保持能力要求較高的混凝土,需選用不同的保塑型聚羧酸以滿足混凝土的技術(shù)要求,保塑型聚羧酸的加入不會降低混凝土的蒸養(yǎng)強(qiáng)度。

摻聚羧酸減水劑的高強(qiáng)混凝土塑性收縮與抗裂性能研究——研究了摻聚羧酸減水劑對高強(qiáng)混凝土塑性收縮與抗裂性能影響。結(jié)果表明：水膠比在o．28～0．34范嗣內(nèi)，隨水膠比提高，摻聚羧酸減水劑的高強(qiáng)混凝土塑性收縮呈增長趨勢，混凝土初裂時間延遲，裂縫面積增大。在...

研究了摻聚羧酸減水劑對高強(qiáng)混凝土塑性收縮與抗裂性能影響。結(jié)果表明:水膠比在0.28~0.34范圍內(nèi),隨水膠比提高,摻聚羧酸減水劑的高強(qiáng)混凝土塑性收縮呈增長趨勢,混凝土初裂時間延遲,裂縫面積增大。在0.15%~0.23%范圍內(nèi)提高聚羧酸外加劑摻量,高強(qiáng)混凝土塑性收縮降低,初裂時間延遲,裂縫面積呈減小趨勢。與萘系及氨基磺酸鹽系減水劑相比,在工作性相當(dāng)?shù)臈l件下?lián)骄埕人釡p水劑有利于降低高強(qiáng)混凝土的塑性收縮,提高其抗裂性能。

結(jié)合本地區(qū)混凝土原材料及工程實際情況，從聚羧酸減水劑機(jī)理、膠凝材料、集料等方面，研究聚羧酸減水劑的應(yīng)用性能并進(jìn)行分析，以便進(jìn)一步推廣使用。

結(jié)合本地區(qū)混凝土原材料及工程實際情況，從聚羧酸減水劑機(jī)理、膠凝材料、集料等方面，研究聚羧酸減水劑的應(yīng)用性能并進(jìn)行分析，以便進(jìn)一步推廣使用。

通過現(xiàn)場對比試驗,分析了泥含量對摻聚羧酸減水劑混凝土的影響,并通過大量試驗找了一種能夠減少泥含量影響的保坍劑,與之復(fù)配,使混凝土的性能比原來有所提高。

從聚羧酸減水劑合成設(shè)計的角度,研究了amps和hea不同摩爾比對聚羧酸減水劑性能的影響。同時對比了聚羧酸減水劑和萘系減水劑在混凝土強(qiáng)度、收縮率、抗硫酸鹽侵蝕方面的性能差異。結(jié)果表明:amps隨著摩爾比的增加,可以有效提升減水劑的分散性,并能降低漿體黏度,表現(xiàn)為余漿含固量的降低,此外,還能縮短混凝土的凝結(jié)時間;hea可以提升減水劑的保持能力,但會增加混凝土的含氣量。聚羧酸減水劑與萘系減水劑的對比試驗表明,聚羧酸減水劑相比于萘系減水劑有更高的減水率以及更好的耐久性能。

通過聚羧酸減水劑在海工混凝土工程中的試驗及應(yīng)用,說明摻用聚羧酸類減水劑的混凝土,具有較高的致密結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的耐久性能,大大提高混凝土的抗海水侵蝕性能與氯離子滲透性能。

以管樁專用聚羧酸減水劑母液(kzj-g)為主,輔以少量的促凝劑、消泡劑和引氣劑進(jìn)行復(fù)配,并對復(fù)配的工藝進(jìn)行優(yōu)化,確定了最佳的復(fù)配工藝,并對形成的產(chǎn)品管樁專用聚羧酸減水劑(point-gs)進(jìn)行應(yīng)用性能方面的測試。試驗結(jié)果表明,與管樁專用萘系減水劑(n-1)相比,point-gs的減水率高、摻量小,1d抗壓強(qiáng)度高,而且內(nèi)壁光滑、掛漿少,兩種減水劑的施工性能和表面氣泡情況相當(dāng)。

通過聚羧酸減水劑與普通硅酸鹽水泥的相容性試驗,得出減水劑的飽和摻量點(diǎn),再進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計和性能測試,配置了c25~c35的中低強(qiáng)度的混凝土并應(yīng)用到實際工程中。結(jié)果表明,聚羧酸減水劑完全可以應(yīng)用在中低強(qiáng)度等級混凝土且性能良好,成本比摻萘系減水劑低。

采用聚乙二醇單甲醚(1000、2000)、甲基丙烯酸、阻聚劑、催化劑、引發(fā)劑、苯乙烯、丙烯酰胺和對苯乙烯磺酸鈉合成了用于水泥瀝青砂漿的聚羧酸減水劑。研究了酸醇摩爾比和苯乙烯、丙烯酰胺、對苯乙烯磺酸鈉的用量對合成減水劑性能的影響。對聚羧酸減水劑配比進(jìn)行了優(yōu)化,進(jìn)行了中試,制備了ca砂漿樣板,并進(jìn)行性能測試。用gpc對中試聚羧酸減水劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:大單體的制備及減水劑聚合工藝是可行的。最佳酸醇摩爾比為4.0∶1.0,苯乙烯和丙烯酰胺的最佳用量均為3%,對苯乙烯磺酸鈉用量以不超過3%為宜。摻該合成聚羧酸減水劑的ca砂漿性能良好,制備的ca砂漿樣板基本無缺陷。

繼萘系減水劑之后,由于分子結(jié)構(gòu)可設(shè)計性等優(yōu)點(diǎn),聚羧酸減水劑正成為新一代高效減水劑,是混凝土外加劑研究開發(fā)的熱點(diǎn)。本文就聚羧酸減水劑在高性能混凝土中的作用結(jié)合具體工程實例給出了分析。

對改性tpeg進(jìn)行磺酸化處理后聚合合成引氣型聚羧酸減水劑,研究其摻入到硅粉混凝土中的應(yīng)用性能。結(jié)果表明:磺酸化處理后聚羧酸的表面張力下降,對水泥的分散性增強(qiáng),應(yīng)用到硅粉混凝土中與普通聚羧酸和引氣劑復(fù)合使用相比,具有更好的和易性、強(qiáng)度和抗凍性。

通過試驗對比,熟悉各種早強(qiáng)減水劑的應(yīng)用性能,確定消泡劑的種類和摻量。采用有機(jī)硅型消泡劑,摻量0.05%,含氣量降低至1.8%,脫模強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的55%。為管片生產(chǎn)提供技術(shù)支持和質(zhì)量保證。

介紹了聚羧酸減水劑的特點(diǎn),分析了所使用的聚羧酸減水劑的現(xiàn)狀,根據(jù)試驗經(jīng)驗闡述了聚羧酸減水劑在混凝土配制過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題及解決措施,為同行們提供了寶貴的經(jīng)驗和應(yīng)用技巧。

目前在商品混凝土中聚羧酸減水劑應(yīng)用的越來越多?？偨Y(jié)和分析了在實際應(yīng)用過程中聚羧酸減水劑對商品混凝土的影響因素,并對聚羧酸堿水劑的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

為減小混凝土的坍落度損失，保證混凝土的工作性能，研究了緩釋保坍型聚羧酸減水劑在混凝土中的應(yīng)用。結(jié)果表明，無論在水泥漿體，還是在混凝土中，緩釋保坍型聚羧酸減水劑通過緩釋原理，緩慢對水泥進(jìn)行分散，推遲水泥的水化反應(yīng)，達(dá)到了緩釋保坍的效果。溫度對緩釋保坍型聚羧酸減水劑的應(yīng)用有一定的影響，當(dāng)膠凝材料處于較低的溫度時使用緩釋型聚羧酸減水劑容易出現(xiàn)流動性變大的現(xiàn)象，對于配制大流動度的混凝土要嚴(yán)格控制外加劑的用量，否則混凝土易出現(xiàn)泌水、離析現(xiàn)象。