混凝土原材料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响

发布时间：2017-04-05 09:11

  本文关键词：混凝土原材料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚羧酸系减水剂作为第三代高性能减水剂，不仅具有掺量低、减水率高的特点，而且还具有使新拌混凝土坍落度保存能力好、硬化混凝土收缩小、碱含量低、无氯和清洁环保等优点，已经成为配制高性能混凝土的重要组分。随着聚羧酸系减水剂应用领域的不断扩大和研究领域的不断深入，发现混凝土的原材料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响非常明显。目前关于系统的研究混凝土原材料对聚羧酸系减水剂应用性能影响的规律和机理较少，为了更好的指导聚羧酸系减水剂的推广应用，迫切需要全面的研究混凝土原材料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响规律和影响机理。 本文分别以水泥、粉煤灰、矿渣粉、石粉、泥粉和9种不同品种的聚羧酸系减水剂为原材料，研究了这几种混凝土原材料对聚羧酸系减水剂试样流动性及其保持能力的影响，并采用紫外分光计测量这几种原材料粉料对聚羧酸系减水剂分子的吸附量，探讨其对聚羧酸系减水剂应用性能的影响规律和影响机理，并在此基础上探讨改善其与聚羧酸系减水剂适应性的措施。研究结果表明： 水泥的矿物成分影响聚羧酸系减水剂的性能发挥，水泥中C3A、C4AF含量较高时，会降低其初始流动度，且C4AF含量高时还会降低其试样的保留流动度。水泥中碱含量控制在0.4%～0.63%范围内，对聚羧酸系减水剂的适应性较好。水泥颗粒对PCE分子的吸附与其砂浆试样的流动度存在正相关性。粉煤灰和矿渣粉掺量分别在30%和40%范围内时，与聚羧酸系减水剂适应性良好，其砂浆试样流动度及其保留流动度随掺量增加不断提高；粉煤灰和矿渣粉颗粒对聚羧酸系减水剂分子的吸附量相当，比水泥略小。 粘土对聚羧酸系减水剂应用性能的影响非常严重，，尤其是膨润土，在其掺量为1%时，已使新砂浆试样基本丧失流动性，而高岭土和伊利土的掺量要分别达到5%和7%时，才能使新拌砂浆试样受到严重影响；粘土影响聚羧酸系减水剂性能的原因是其对PCE分子的强烈吸附，膨润土颗粒对聚羧酸系减水剂分子的吸附量约为水泥的50倍，而高岭土和伊利土颗粒对聚羧酸系减水剂分子的吸附量分别只有水泥的5～10倍和2～5倍。石粉掺量在20%范围内时，对聚羧酸系减水剂的分散性没有负面影响，甚至对某些聚羧酸系减水剂新拌浆体还可以提高其流动性保持能力；石粉颗粒对聚羧酸系减水剂分子的吸附量与水泥相当。 对抵抗粘土负作用的方法进行了初步探索，发现使用木质素磺酸盐与聚羧酸系减水剂复配能够有效抵抗粘土的负作用，并且找到了一种直链状有机物--“小分子抵抗剂”，对粘土的负作用也有一定的抑制效果。
【关键词】：适应性 原材料 聚羧酸减水剂 吸附量 粘土
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU528.042.2
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 英文摘要5-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 课题研究背景9-15
• 1.1.1 聚羧酸减水剂的现状9-12
• 1.1.2 混凝土原材料与聚羧酸系减水剂的适应性12-14
• 1.1.3 吸附量-分散性-流变性的关系14-15
• 1.2 研究内容和重点15-16
• 1.3 课题研究目标16-17
• 2 原材料及试验方法17-23
• 2.1 原材料17-20
• 2.1.1 水泥17
• 2.1.2 水泥胶砂试验用砂17-18
• 2.1.3 拌合水18
• 2.1.4 聚羧酸减水剂18-19
• 2.1.5 各种掺合材料的化学成分分析19-20
• 2.2 试验方法20-23
• 2.2.1 测定水泥净浆流动度和凝结时间20
• 2.2.2 胶砂试验20
• 2.2.3 混凝土实验20
• 2.2.4 砂浆流动度试验20-21
• 2.2.5 各种粉料对聚羧酸系减水剂的吸附量21-23
• 3 水泥和掺合料对聚羧酸系减水剂的性能影响23-39
• 3.1 选用的各种 PCA 的基本性能23-24
• 3.1.1 各种 PCA 的减水率23-24
• 3.1.2 各种 PCA 对水泥凝结时间的影响24
• 3.2 聚羧酸减水剂对水泥的适应性24-28
• 3.2.1 PCA 对水泥的净浆流动度影响24-26
• 3.2.2 水泥对聚羧酸减水剂的吸附26-28
• 3.3 矿物掺合料对聚羧酸系减水剂应用性能的影响28-38
• 3.3.1 粉煤灰对聚羧酸系减水剂的应用性能的影响28-33
• 3.3.2 矿粉对聚羧酸减水剂应用性能的影响33-38
• 3.4 本章小结38-39
• 4 砂石原材料对聚羧酸减水剂应用性能的影响39-57
• 4.1 砂石原材料的选用39-40
• 4.1.1 细集料的选用39
• 4.1.2 粗集料的选用39-40
• 4.2 砂石含泥量对聚羧酸系减水剂应用性能的影响40-49
• 4.2.1 粘土矿物的微观结构及特点40-41
• 4.2.2 粘土对聚羧酸减水剂砂浆流动度的影响41-48
• 4.2.3 粘土对聚羧酸减水剂的吸附量48-49
• 4.3 石粉对聚羧酸系减水剂应用性能的影响49-55
• 4.3.1 我国建筑用砂的现状49-51
• 4.3.2 石粉对 PCA 减水剂分子的砂浆流动度影响51-55
• 4.3.3 石粉对 PCA 分子的吸附量55
• 4.4 本章小结55-57
• 5 抑制粘土负作用方法的探索57-63
• 5.1 目前在克服粘土负作用方面研究及应用中存在的问题57-58
• 5.2 探索解决方法58-62
• 5.2.1 聚羧酸复配木质素磺酸盐58-60
• 5.2.2 粘土抵抗剂60-62
• 5.3 本章小结62-63
• 6 结论与展望63-65
• 6.1 结论63-64
• 6.2 展望64-65
• 致谢65-67
• 参考文献67-71
• 附录71

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