水泥、萘系高效减水剂和缓凝剂三元体系相容性

萘系减水剂多年来一直存在着泌水、离析和坍落度经时损失大等缺点。本文发现,通过(1)延长缩合时间(2)加入改性s酸两条途径,在降低坍落度损失的同时,能大幅度降低泌水;且经分析发现,加入11%的改性s酸后成品的羧基含量、得率有所提高,磺化度提高10%。

论文进行了萘系高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂在一定温度下的热复合研究,进行不同温度下的热复合减水剂水泥净浆流动度和常温复合减水剂净浆流动度性能的对比,由此可知55℃时热复合减水剂的性能远远优于常温复合减水剂。

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。

简要讨论了混凝土外加剂与水泥适应性的概念及影响因素。通过试验研究了在不掺加减水剂、掺加高浓型萘系高效减水剂以及掺加普通型萘系高效减水剂三种情况下,水泥含碱量对浆体流动性、流动性保持性和凝结时间的影响。试验结果表明,水泥含碱量对浆体性能有较大影响,而对于含碱量相对较高的水泥,低浓型萘系高效减水剂的使用效果优于高浓型萘系高效减水剂。文中还对有关机理进行了讨论。

室内试验结果表明,在水泥浆中掺入适量的萘系高效减水剂,可提高水泥土的无侧限抗压强度。在水泥掺入比为20%、水灰比为0.6的条件下,掺有萘系高效减水剂的水泥土,其不同龄期的无侧限抗压强度比不掺添加剂的水泥土均有显著提高;在强度提高效率方面,该添加剂存在一个最佳掺入比。笔者结合强度试验和扫描电子显微镜试验对该添加剂的作用机理进行了分析,提出了本次试验中该添加剂的最佳掺入比。

硅酸盐水泥与萘系减水剂相容性机理研究主要分为水泥早期水化机理、高效减水剂作用机理、双电层模型理论、混凝土坍落度损失机理、水泥与减水剂相容性机理等几个方面的机理研究。通过机理的梳理,进一步帮助我们理解硅酸盐水泥与萘系高效减水剂的相容性,更好地应用萘系高效减水剂,从而推动高强混凝土的发展。

本文尝试用萘系高效减水剂与脂肪族高效减水剂进行复配，将这两种外加剂的优点相互补充，以达到优良的复合效应。通过单掺和复掺实验得出结论如下：当萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、葡萄糖酸钠、引气剂以及水按每100份中35：35：4：0．5：25．5复配而成的外加剂的各个性能均比较优越，同时成本较低，具有实际应用价值。

分析了水泥与高效减水剂相容性的影响因素,探讨了评价水泥与高效减水剂相容性的方法,分析了不同水灰比条件时评价方法的选择。结果表明,水泥与高效减水剂相容性同时受水泥矿物成份含量和形态,以及高效减水剂对水泥流变性能作用的影响;检测低水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性时宜采用测定净浆流动度的试验方法,检测大水灰比条件下水泥-高效减水剂相容性时宜采用测定水泥净浆流动时间的试验方法

针对山西地区采用单一减水剂配制泵送剂的弱点,进行了改性氨基系与萘系高效减水剂复合配制泵送剂的试验研究,结果表明:改性氨基系与萘系高效减水剂的最佳复合比例为20∶80,与传统配制的泵送剂相比,每吨可降低成本300元～500元。

1萘系高效减水剂萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂。化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，它对于水泥粒子有很强的分散作用。对配制大流态混凝土，有早强、高强要求的现浇混凝土和预制构件，有很好的使用效果，可全面提高和改善混凝土的各种性能，广泛用于公路、桥梁、大坝、港口码头、隧道、电力、水利及工民建工程、蒸养及自然养护预制构件等。

萘系高效减水剂生产技术及复合型外加剂

高效减水剂的研究已成为混凝土材料科学中的一个重要分支,并推动混凝土材料向高强高性能方向不断发展,对混凝土结构产生了革命性的推动。因优异的性价比,萘系高效减水剂是目前应用最为广泛的高效减水剂。本研究以粉煤灰为掺合料通过后掺法采用萘系高效减水剂配制出高强大流动度混凝土,并对其强度随时间增长进行了初步探讨。

广东建材２００８年第７期 现代建筑技术要求混凝土不断向着高工作性、高 强、高耐久或特种性能的方向发展，而混凝土减水剂技 术的发展和应用则为混凝土向高性能化方向发展提供 了可能。一般认为采用普通原材料，常规施工工艺，通过 掺加外加剂和掺合料完全可以配制出具有高工作性、高 强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。高性能减水 剂由于其超分散作用，在混凝土坍落度达到１８０ｍｍ，工 作性能良好的前提下，仍能将水胶比控制在０．３８以下， 从而使硬化后混凝土实现高强度。单就性能而言，配制 高强大流动度混凝土选用聚羧酸系高效减水剂较容易 满足各项要求。与传统高效减水剂，如改性木钙、萘系、 三聚氰氨等相比，聚羧酸系高效减水剂单方折算价格较 高，掺入量较低，对计量系统精度要求高，即相同计量误 差时采用聚羧酸系高效减水剂的混凝土工作性能波动 较大；储运时要求高，不宜采用铁罐或装过其它类型

广东建材２００８年第７期 现代建筑技术要求混凝土不断向着高工作性、高 强、高耐久或特种性能的方向发展，而混凝土减水剂技 术的发展和应用则为混凝土向高性能化方向发展提供 了可能。一般认为采用普通原材料，常规施工工艺，通过 掺加外加剂和掺合料完全可以配制出具有高工作性、高 强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。高性能减水 剂由于其超分散作用，在混凝土坍落度达到１８０ｍｍ，工 作性能良好的前提下，仍能将水胶比控制在０．３８以下， 从而使硬化后混凝土实现高强度。单就性能而言，配制 高强大流动度混凝土选用聚羧酸系高效减水剂较容易 满足各项要求。与传统高效减水剂，如改性木钙、萘系、 三聚氰氨等相比，聚羧酸系高效减水剂单方折算价格较 高，掺入量较低，对计量系统精度要求高，即相同计量误 差时采用聚羧酸系高效减水剂的混凝土工作性能波动 较大；储运时要求高，不宜采用铁罐或装过其它类型

分析了常用萘系高效减水剂在应用中受到水泥、掺合料、砂子、碎石等的影响，介绍了应用实例。

萘系高效减水剂合成工艺中水解反应过程的控制对最终产品的减水性能影响很大。对萘系高效减水剂合成工艺中的水解过程进行了系统的研究,结果表明,最佳水解终了酸度为28%～30%;由于水解终了酸度检测的滞后性,所以使用水解用水量和酸度双因素比单用水解终了酸度控制水解过程更准确;在满足酸度要求的情况下,尽可能减少水解反应用水量可有效提高萘系高效减水剂的减水性能。

混凝土外加剂技术引发了混凝土材料及工程的技术革命,在混凝土中掺入少量外加剂,可以改善混凝土性质,减水剂作为混凝土的第五组份已经是拌制混凝土中不可缺少的。本文以萘系高效减水剂作为主要的减水成分,与微量缓凝、保塌、早强成分复配,通过流动度试验,凝结时间测定和强度试验来选出合适的外加剂配比,以实现混凝土45分钟内坍落度少损失,90分钟后尽快凝结,并尽快发展强度,满足使用要求。

文章介绍了一种改性的复合型萘系高效减水剂,特别探讨了它的合成方法和产品性能。该产品还具有成本低、原材料易得、工艺容易控制的特点。同时,该产品具有明显的经济效益,便于规模化生产。实验结果说明该复合型萘系高效减水剂性能优于普通萘系减水剂。

水泥的细度与成份是影响水泥与萘系高效减水剂相适应的关键因素,选择细度成份适宜的水泥并通过对比试验选择与水泥适应性良好的萘系高效减水剂、在施工中采用后掺法,是减少混凝土坍落度损失行之有效的方法。

　高效减水剂是高性能水泥基材料不可缺少的组分,早期收缩开裂是导致水泥基材料劣化的根本原因。本文采用多通道椭圆环收缩开裂测试手段、自由收缩和强度试验综合评价了萘系高效减水剂对水泥砂浆早期收缩开裂和强度的影响。结果表明,掺萘系高效减水剂延长了砂浆初始开裂时间,从而降低了砂浆的开裂敏感性,且高浓型比普通型更能有效地降低砂浆开裂敏感性。掺萘系高效减水剂增大了砂浆自由收缩值,砂浆自由收缩值都随着unf掺量的增大而增大,且在同等掺量条件下,掺高浓型unf砂浆的自由收缩值要比掺普通型unf的略大。在干燥养护条件下,普通型unf比高浓型unf更能有效地提高砂浆的28d强度。

以洗油、工业萘为原料,设计并合成了一种萘系高效减水剂。采用单因素法与正交法对合成工艺参数进行调整优化,并通过水泥净浆和混凝土试验检测了所合成萘系高效减水剂与水泥的适应性及减水增强性能。结果表明:掺洗油的萘系高效减水剂的磺化温度和缩合时间与未掺洗油的相当,但前者的磺化时间要适当延长,硫酸用量要适当增加,甲醛用量要适当减小;在合成工艺参数优化调整的基础上,洗油可取代25%～30%的工业萘,而萘系高效减水剂性能基本不变,但成本得以大幅度降低。

掺萘系高效减水剂混凝土坍落度损失控制