聚羧酸减水剂粉体化关键技术与应用
聚羧酸减水剂应用中产生的问题
聚羧酸系高性能减水剂应用中的几个问题随着高性能混凝土技术的发展,特别是今后混凝土不但性能要高,而且必须向着绿色的,与环境和谐相处的可持续发展方向发展。
聚羧酸系减水剂做为第三代减水剂,由于它在高性能混凝土中发挥了不可替代的优势,本身与环境友好的特点,在国内外已得到了普遍的认可。
聚羧酸系减水剂从1986年日本触媒公司首次将产品打入市场至今也不过短短的20年时间。
国内近几年来(进入21世纪以后),也给予极大的关注,最近这些年发展势头更加汹涌。
仅仅四五年时间,进入商品领域的生产厂家由几家发展到了几十家。
不少科研单位,高等院校都拥有了自主的知识产权,产品进入了各种工程用混凝土领域。
国内发达地区近年建设的一些标志性工程几乎都使用了聚羧酸系高减水剂,如上海磁悬浮列车轨道梁工程,北京奥运主场馆工程、三峡工程、首都国际机场扩建工程、杭州湾跨海大桥工程,大小洋山深水港工程,北京——天津城际轨道交通工程等,都取得了满意的效果,同时也积累了许多的应用技术方面的经验,也发现了不少应用技术中的新问题。
铁道部为即将开工的京沪高速铁路制定的高性能混凝土技术条件,空军的军用机场自密实水泥混凝土道面施工技术规范,在这些混凝土中也都考虑主要使用聚羧酸系高减水剂,为此,从06年就开展了相关的试验研究工作。
我们有机会接触到了一些聚羧酸系高性能减水剂应用技术工作,在叹服聚羧酸系高性能减水剂优越性能的同时,也发现了一些应用当中出现的各种问题,这些现象的出现对长期习惯于应用以萘系为主的高效减水剂的人会感到非常不合常理、或者叫做在我们的预料之外,这与我们对聚羧酸系高减水剂原来过高的期望值产生了差距。
人们原本期望新的外加剂不但性能优越而且能解决混凝土其它组分的在的一些问题,因为聚羧酸系高减水剂的“适应性”很好。
过去已经习惯了一种好的外加剂应当能解决一切混凝土性能方面的问题,当混凝土出现了性能方面的问题,人们首先向外加剂供应方提出要求,而外加剂厂商也习惯了立即用各种复配手段来满足要求,很少或不能去考虑其它方面的原因,只能在复配原料及相对参量上去做文章,往往是事倍而功半。
粉体聚羧酸减水剂工艺
粉体聚羧酸减水剂工艺概述粉体聚羧酸减水剂是一种用于混凝土制备的添加剂,能够显著减少混凝土的水泥用量,提高混凝土的流动性和可泵性,同时保持其强度和耐久性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺,包括生产、应用和质量控制等方面的内容。
一、粉体聚羧酸减水剂的生产工艺1. 原材料选择粉体聚羧酸减水剂的主要原料是聚羧酸醚单体和一些辅助材料,如稳定剂、助剂等。
原材料的选择对产品的性能和质量起着至关重要的作用。
2. 反应合成将聚羧酸醚单体与辅助材料按一定比例混合后,在一定温度下进行缩聚反应,生成聚羧酸醚聚合物。
反应过程需要控制好温度、反应时间和搅拌速度等参数,以确保产品的稳定性和一致性。
3. 干燥和粉碎反应合成后的聚羧酸醚聚合物需要进行干燥处理,以去除残余的溶剂和水分。
干燥后的产物需要经过粉碎处理,得到细粉体聚羧酸减水剂。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用工艺1. 混凝土配制在混凝土的配制中添加粉体聚羧酸减水剂时,需要根据混凝土的设计强度、工作性能和施工要求等因素进行合理的剂量控制。
一般情况下,根据试验和经验选择合适的投加量,将粉体聚羧酸减水剂与混凝土的其它材料一同投入搅拌机进行搅拌。
2. 混凝土施工添加粉体聚羧酸减水剂的混凝土在施工过程中应注意控制水灰比和搅拌时间,以保证混凝土的流动性和可泵性。
同时,需要合理调整配合比和施工工艺,以确保混凝土的性能和质量满足要求。
3. 质量控制粉体聚羧酸减水剂的质量控制包括原材料的采购和检验、生产过程的监控和调整、产品的质检和包装等环节。
在生产过程中,需要严格控制反应条件和工艺参数,确保产品的稳定性和一致性。
同时,对成品进行严格的质检,确保产品符合相关标准和要求。
三、粉体聚羧酸减水剂工艺的优势和应用前景1. 优势粉体聚羧酸减水剂具有良好的流动性、可泵性和保水性能,能够显著提高混凝土的工作性能和施工效率。
同时,由于减少了水泥的用量,可以降低混凝土的成本,并减少对环境的影响。
2. 应用前景粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中的应用前景广阔。
聚羧酸系高效减水剂的研究和应用
在国外,聚羧酸类减水剂的研究已有相当长的历史,其应用技术已经成熟。日本是研究和使用聚羧酸类减水剂最多也是最成功的国家,1995年以后聚羧酸系减水剂在日本的使用量就超过了传统的萘系减水剂,1998年底聚羧酸系减水剂产品已占所有高性能AE减水剂产品总数的60%以上,其主要生产厂商有花王、竹本油脂、日本制纸、藤泽药品等[1]。对聚羧酸系减水剂的研究主要集中在新拌混凝土有关性能和硬化混凝土的力学性能及高强高性能混凝土在工程中的应用技术。目前聚羧酸系减水剂可使混凝土的水灰比下降到0.25以下,而水泥用量仍可保持在500kg/m3,同时它的坍落度可保持200mm以上,完全满足施工要求。近年来,北美和欧洲的一些研究者的论文中也有许多关于研究开发具有优越性能的聚羧酸系减水剂的报道,主要是商业开发和推广,如Grance公司的Adva系列、MBT公司的pheomixTOOFC牌号、Sika公司的Viscocrete3010等[2]。
4.2支链PEO对产物性能的影响
Uchikawa[18]和Yoshioka等[19]发现聚羧酸系减水剂的PEO侧链对水泥颗粒分散性和分散保持性有重要的影响,侧链聚合度越小,水泥浆体的流动性损失越快,由于空间位阻效应,所合成的带有聚氧乙烯侧链的高效减水剂随着侧链的增长,减水剂的空间立体作用增加,因此对水泥颗粒的分散效果更好,流动保持性也增加,但是PEO侧链过大时,支链间可能发生缠结,在水泥颗粒间形成桥接,反而影响流动性保持性[20]。Kinoshita[21]研究了甲基丙烯酸乙二醇接枝共聚物类聚羧酸系高效减水剂,认为具有不同长度的聚乙二醇能同时达到较高的流动性和流动度保持性能。该甲基丙烯酸乙二醇接枝共聚物含有羧酸官能团、磺酸基官能团和烷氧基聚乙二醇官能团,含有长侧链聚乙二醇的聚羧酸减水剂有较高的立体排斥力,分散时间短,有较好的分散性和流动度,但流动性保持性能差;含有短侧链聚乙二醇的聚羧酸系减水剂分散时间长,流动保持性能好。Sakai[22]发现主链较短支链较长的聚羧酸系减水剂的分散性能要好于主链较长而支链较短的聚羧酸系减水剂。Nawa等[23]研究了普通硅酸盐水泥掺加具有不同聚氧乙烯基侧链长度、不同支链位置的聚羧酸型超塑化剂后,流动度受温度(10~30℃)影响的规律,结果表明,侧链长度越长,掺加有该减水剂的水泥浆的分散性受温度的影响越小。因此,在主链上具有适当长度PEO侧链的接枝共聚物既能获得所需的流动性,也能获得流动性的保持性。
东方雨虹聚羧酸减水剂的应用
• 混凝土配比及性能
标号 水泥 砂 石 水 (kg/m3) (kg/m (kg/m3) (kg/ 3) m3) 减水剂 坍落度 (mm) 28d强度 (Mpa)
C30
333
606
965+322
200
1.5%
200
38
使用温度:30 ~ 40℃ 坍落度:200mm, 0.5h 160mm
• 4 国际工程项目操作流程建议及注意事项
操作流程 通过项目总包方或施工方了解项目信息,包括所采购外 加剂的名称、类型、数量及性能要求,项目所在地区全年的 气候变化情况。 取当地的原材料回国做外加剂的适应性试验,以确定外 加剂的配方。 根据实验结果报价。 签定合同。 技术人员到项目地现场技术支持。
蓁系、三聚氰胺等
15~25% 0.50~1.0% 减水率高、不引气、不缓 凝,增强效果好,但混凝 土坍落度的损失大,超掺 对混凝土性能影响不大。
聚羧酸系
25~45% 0.20~0.40% 掺量低、减水率高、流动性 保持好,水泥适应性好,有 害成分含量低、硬化混凝土 性能好,适宜配制高性能混 凝土。
性能特点
北京市地铁用减水剂情况
第三阶段(2009-至今):到2012年,混凝土的合格分供 方已经增加到了36家,伴随着《轨道交通工程结构混凝土 裂缝控制与耐久性技术规程》这一北京市地铁专用标准的 实施,聚羧酸减水剂成为了地铁工程唯一的减水剂产品。 为了保证工程中使用的聚羧酸减水剂产品质量,采用了公 开公正的筛选方式,公开向各个轨道交通工程项目部、施 工单位、监理单位和搅拌站征集聚羧酸减水剂的供应商、 同时也接纳外加剂厂家自主报名和专家推荐报名。
聚羧酸高性能减水剂在优化混凝土配合比中的应用
聚羧酸高性能减水剂在优化混凝土配合比中的应用摘要:文章基于新世界增城综合发展项目B标段总承包工程的混凝土配合比进行的研究,针对C60、C35高强高性能自密实混凝土,C50高强高性能水下桩混凝土施工,采用聚羧酸高性能减水剂进行优化设计和试验。
详细分析了聚羧酸高性能减水剂的作用机理和优点,通过实验验证和理论分析相结合的方法,确定了不同配合比下的最佳使用量。
试验结果表明,采用的聚羧酸高性能减水剂的混凝土在流动性、保塌性、抗离析性、抗压强度等方面表现出色,为项目实际要求提供了有力支持。
关键词:聚羧酸高性能减水剂;混凝土配合比;优化应用工程概况新世界增城综合发展项目B标段总承包工程位于广州市增城区新塘镇永宁街长岗村。
该项目难点在于对C60自密实、C35自密实、C50主体水下工程桩混凝土施工,该项目具有强度高、施工难度高等特点。
但目前预拌混凝土行业多数使用普通聚羧酸高效减水剂,其各项指标远不能满足高性能混凝土的需要。
所以,此次的文章就在混凝土当中应用聚羧酸高性能减水剂来进行配合比的优化设计和相关试验研究,并进行现场模拟施工试验工作,以达到工程的实际要求。
1引言混凝土是建筑工程中广泛应用的材料之一,其性能直接影响到结构的耐久性和安全性[1]。
近年来,随着聚羧酸高性能减水剂的引入,其在混凝土工程中的应用逐渐引起了研究者的关注。
聚羧酸高性能减水剂以其优越的分散性和流动性能,对混凝土的性能调控起到了关键作用[2]。
然而,在不同配合比下,聚羧酸高性能减水剂的最佳使用量和效果仍然存在着一定的研究空白。
本文旨在通过对聚羧酸高性能减水剂的性能特点、应用机理以及实际工程中的应用案例进行深入研究,系统分析聚羧酸高性能减水剂在不同混凝土配合比下的优化效果。
通过实验验证与理论分析相结合的方法,探讨聚羧酸高性能减水剂在混凝土中的最佳使用条件,为混凝土配合比的合理设计提供科学依据。
研究结果对于提高混凝土工程的性能、延长结构使用寿命具有重要的实际意义。
聚羧酸高效减水剂在预拌混凝土中应用研究
聚羧酸高效减水剂在预拌混凝土中的应用研究摘要:减水剂在混凝土中能够有效提高混凝土的性能,而聚羧酸是一种高效的减水剂近年来受到人们的广泛关注,并能取得较好的效益,所以应加强这方面的应用研究。
关键词:减水剂、混凝土、聚羧酸中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:1.引言预拌混凝土的发展与外加剂的发展联系紧密,就如外加剂的发展推动了混凝土的第三次革命性发展一样,高效减水剂同样对商品混凝土发展起到了至关重要的作用。
新型高效减水剂是混凝土技术发展的里程碑。
另外,由于保护世界能源、资源的呼声日益增强,大量的粉煤灰、高炉矿渣等作为水泥的复合材料被广泛的应用在预拌混凝土中,高效减水剂的应用使应用超细矿物掺合料配制高性能的混凝土变成现实,不但综合利用了资源还极大地改善了混凝土的性能,并得到了巨大的社会效益和经济效益。
2.聚羧酸高效减水剂的作用机理坍落度损失是高效减水剂应用中最突出的问题,特别是对于坍落度较大的流态混凝土或泵送混凝土。
聚羧酸高效减水剂是一种新型减水剂,其特殊的分子结构,使其具有很多优良的性能,可以有效的解决坍落度损失问题,但尚不能完全解释其作用机理。
目前的很多文献认为减水剂对水泥粒子的分散性以及分散稳定性对混凝土的塑化效果起决定性作用,其原理与静电斥力和位阻斥力有关。
(1)羧基(-cooh),胺基(-nh2) ,羟基(-oh)等与水表现出较强的亲和力的极性基团通过吸附、分散、润湿和润滑等表面活性作用,使水泥颗粒的分散性和流动更好,并通过降低水泥颗粒之间摩擦阻力,减少水泥颗粒和水界面间的自由能加强新拌混凝土的和易性。
聚羧酸高效减水剂与水泥粒子之间发生齿形吸附,其醚键上的氧与水分子形成作用力较强的氢键,并形成亲水的立体保护膜,这种保护膜不仅有分散性,还有分散保持性。
引入一定的羟基既能起到浸透和润湿的作用,也能提高分散效果。
同时,在水泥颗粒表面吸附上聚羧酸高效减水剂,磺酸基和羧基使水泥颗粒带负电荷,使水泥颗粒间发生静电排斥作用并分散水泥颗粒,使水泥浆体凝聚倾向遭到抑制,导致水泥颗粒和水的接触面积增大,使水泥得到充分的水化。
聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用
聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用摘要:混凝土是最为常用的建筑材料,在建筑施工过程中被广泛应用。
在使用混凝土中常常使用聚羧酸减水剂,但是对聚羧酸减水剂进行调整,同时向其中加入矿粉以及粉煤灰等工业废料可以将混凝土的强度进行有效提升,对水泥用量有效降低,对工程成本最大程度地缩减。
本文研究与分析聚羧酸减水剂在混凝土当中的应用情况,以期为建筑过程中使用聚羧酸减水剂提供科学依据。
关键词:聚羧酸减水剂;混凝土;应用情况1.引言混凝土又被称之为"砼",是指将集料胶由胶凝材料结成而形成的工程复合材料。
一般水泥作胶凝材料是我们日常所说的混凝土,集料主要为石作以及砂作,将与加入其中并且按照一定的比例进行配合,随后经过搅拌从而形成的水泥混凝土,此类形成的混凝土便是普通混凝土,该类建筑材料被广泛应用于土木工程建设中[1]。
在建设桥梁上部结构等结构复杂的配筋较为密集的构件时,需要在建筑设计强度中采取较高等级强度的混凝土,又因为强度等级较高的混凝土在配置时往往需要较大用量的水泥,同时水灰比要尽量低,对于强度的要求也往往较高,此类混凝土的拌和物粘稠度往往较高,一般需要将水泥用量进行有效降低来满足建筑施工过程中对于混凝土建筑材料的强度以及工作要求[2]。
同时降低水泥用量可以减少建筑施工的成本,因此选择最佳的高强度等级混凝土材料十分重要。
在配合设计混凝土时的前提便是满足混凝土材料的工作性能,最大程度地降低配合过程中的用水量,以此来有效地保证混凝土材料的强度,同时对水泥用量有效节约,将部分水泥采用矿渣、粉煤灰等工业废料代替,最大程度地将高能耗水泥的应用良进行降低[3]。
2.混凝土配合比实例本文以某市的三个施工工地作为研究对象,以此来研究与分析在混凝土中应用聚羧酸减水剂的相关情况。
此三个施工工地分别采用不同的混凝土配合比设计,具体的混凝土塌落度以及强度见表1。
表1 混凝土的混凝土塌落度以及强度施工过程中配置混凝土材料主要采取的材料为P,O42.5水泥,中砂以及6-25mm的碎石,除了上述所有材料外,很多施工工作人员还会使用聚羧酸减水剂,本研究选取的三个施工工地前两种C50混凝土砂的粗骨料为5-10mm以及10-20mm级配碎石比例为30:70,混凝土的细度模数为2.8,减水剂掺量为1.0%,后一种的C50混凝土粗骨料为5-10mm以及10-25mm级配碎石比例为20,混凝土的细度模数为2.6,减水剂掺量为0.8%。
聚羧酸高性能减水剂在混凝土中的应用
聚羧酸高性能减水剂在混凝土中的应用【摘要】聚羧酸减水剂作为第三代减水剂,具有很好的性能效果,在建筑工程中是一项不可缺少的外加剂。
本文对聚羧酸高性能减水剂的性能特点、种类以及使用的关键技术做了详细介绍。
【关键词】聚羧酸减水剂;混凝土;应用技术减水剂是化学外加剂的重要组成部分,对现代混凝土的发张有不可取代的作用,聚羧酸高性能减水剂具有高减水、高保坍、低收缩、分子结构可调性强、高性能化的潜力大的特点,克服了传统减水剂的很多弊端,成为现代建筑技术中常用的外加减水剂。
1掺聚羧酸系高性能减水剂混凝土的性能特点1.1掺量低、减水率高按固体掺量计,聚羧酸系高性能减水剂的一般正常掺量在胶凝材料重量的0.2%(0.15~0.25%)左右,在此掺量下,与萘系相比,减水率大幅提高,掺量大幅度降低,减水率这一基本性能的优势十分明显。
减水效率的提高同时还可以大幅度减少了混凝土中有害物质的增加。
1.2混凝土拌合物的流动性和流动保持性好、坍落度损失低聚羧酸系高性能减水剂的显著特点可以使混凝土拌合物流动性能良好,掺聚羧酸系高性能减水剂混凝土拌合物的流动性和流动保持性要明显好于其他的减水剂,混凝土很少存在泌水、分层、缓凝等现象。
但由于我国水泥的品种和质量总体上复杂多变,在具体应用时要根据不同的水泥品种选择减水剂的种类,不能盲目的使用。
但许多对比试验与工程实践证明:在同样原材料条件下。
1.3增强效果潜力大掺加这种减水剂的混凝土其各龄期的强度会有较大幅度的提高。
在掺加了粉煤灰、矿渣等矿物掺合料后,其增强效果更佳。
当然,水泥品种、矿物掺合料的品种、掺量等一系列参数的不同,聚羧酸系高性能减水剂也有很多类型,其在实际工程中也会有不同的增强效果,这方面需要继续加以深入的系统研究。
1.4低收缩聚羧酸系高性能减水剂在原材料选择与配方设计方面对收缩性能加以了改善和提高,该类产品的推广应用,显著提高混凝土了的体积稳定性,大大降低结构混凝土的开裂几率。
聚羧酸高性能减水剂的性能与应用
泥颗粒相 互靠近, 电层之间相互重叠时 , 水泥颗粒之间就产生静 电斥力 , 水 泥颗粒絮凝结构解体 , 颗粒相互分散 , 释放 出包裹于絮团中的 自由水, 从而 有效地增大拌合物 的流动性 。 文献表明 , 磺酸根静 电斥力作用较强 , 羧酸根 离子静电斥力作用次之 , 羟基和醚基静 电斥力作用最小。
节约 水泥 及减 少环境 污染 等方 面都 起着 重要 的作 用 。 由于 聚羧 酸高 性能 减水
系高性能减水剂, 在颗粒表面形成一层较厚的外加剂吸附层。 吸附高性能减 水剂分子后 , 水泥颗粒表面电位绝对值增大 , 增加静电排斥力 , 同时高分子
构成吸附层本身也增加 了水泥颗粒的静电分散能力。 高分子聚合物的吸附层
聚羧 酸高 性 能减水 剂的性 能 与应 用
黄 海燕 广 西建 工 集 团第一建 筑 工程 有 限责任 公 司 广 西 南宁 50 1 3 01
【 摘 要 】在 众 多高 效 减 水 剂 中, 具有 梳 形 分子 结 构 的 聚 竣 酸 高 效 减 水 剂 因其 减 水 率 高 、坍 落度 保 持 性 能 良好 、掺 量低 、不 引起 明 显 缓 凝 等优 异性 能 ,成 为近 年 来 国 内外 研 究开 发和 应 用 的重 点 。 本文 对 聚羧 酸 高 性 能 减 水 剂 在 工 程 中 的应 用谈 一 些 体 会 。 【 键 词 】聚 菝 酸 高性 能减 水 剂 工 程 应 用 关 中 图分类 号:T 2 .4 文献标 识 码 :B 文章编 号 :l 0 —0 72 1 ) 73 4 0 U5 80 2 0 94 6 (0 00 —3 —2
剂 由于 性能 的缺 陷 已远 远 不能满 足 工程应 用 的需要 。 聚羧酸 减水 剂其 产 品无
聚羧酸减水剂在水阳江桥工程中的应用
第11卷第7期中国水运V ol .11N o.72011年7月Chi na W at er Trans port J ul y 2011收稿日期:作者简介:章辉健,宣城市交通建设工程质量监督局。
聚羧酸减水剂在水阳江桥工程中的应用章辉健(宣城市交通建设工程质量监督局,安徽宣城242000)摘要:文中介绍了聚羧酸减水剂的性能特点,通过其在水阳江桥上的试验及应用,显示聚羧酸减水剂能提高混凝土力学性能、施工性能,能有效地延缓和调节混凝土的凝结时间,抑制水泥早期水化放热速率和放热量,在配置高标号高性能混凝土上效果显著。
关键词:混凝土;减水剂;应用中图分类号:U 414.18文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2011)07-0211-02一、项目概述水阳江桥为宁宣杭高速公路宣城至宁国段控制性工程,地处宣城市宣州区孙埠镇境内,桩号K11+300,大桥全长600m ,为20跨30m 预制预应力箱梁桥,分为3联,上部箱梁混凝土强度为C50。
下部构造采用双柱式墩、肋板式及柱式桥台,基础为钻孔灌注桩基础。
二、聚羧酸减水剂性能1.聚羧酸的主要性能指标及试验目的(1)聚羧酸高性能减水剂是目前处科技前沿的一种高效减水剂,它的诞生是减水剂发展史上的重大突破。
在本桥梁工程中,要求聚羧酸高性能混凝土能满足设计规定的强度和耐久性,要满足可泵性和外观质量要求。
(2)本工程要使混凝土拌合物易于流动,有合适的黏聚性和较大的流动性,在整个灌注过程中不离析、不泌水而且混凝土成型后无蜂窝麻面,与输送泵管管壁摩阻力要小。
在此要求基础上,聚羧酸外加剂试配对混凝土的泌水性、黏聚性、和易性、坍落扩展度、抗压强度进行了试验,从中选出合理的配合比,然后再对其2h 、3h 坍落度损失、初凝时间、终凝时间进行试验来确定理论配合比,以保证满足混凝土在施工过程中性能要求。
2.试验用原材料(1)水泥宁国海螺水泥厂生产的P.O42.5R 硅酸盐水泥,抗压强度30.5MPa/3d ,52.6MPa/28d ,抗折强度5.3MPa/3d ,7.2MPa/28d ,初凝时间178min ,终凝时间251min ,安定性〈饼法〉合格。
应用聚羧酸系高性能减水剂生产管桩关键工艺控制
收 稿 日期 :2 1- 1 1 0 1 1- 6
・
从表 12的试验数据 可确定 , 、 当聚羧酸减水剂在混凝土 的
l 3・ 2
表 2 聚羧酸 Q — C 高性能减水剂在不同掺量时的净浆流动度 LP 5
管桩生产中 , 为保证管桩生产混凝土有较好的工作性能及
满足混凝土 的强度要求 , 应用萘 系减水剂 的混凝土胶凝材料 总 量一般为 4 04 0 7 , 8 - k - , 但在同样的胶凝材料用量下应用 聚羧 酸减水剂进行生产时 , 出现 Байду номын сангаас凝 土发黏 、 则 流动性能较差 、 管桩 生产布料很难操作 、 管桩离心后管桩 内壁不坚实 以及管桩余浆 呈糊状且很难倒 出等 问题 。 其原因在于聚羧酸系减水剂具 有独
2 1 年 第 5 期 (总 第 2 1 期 J 02 7
Nu e i 0 2 T tl .7 ) mb r 2 1 ( oa 2 1 5n No
混
凝
Co c ee n r t
土
实
用
技
术
PRACTI CAL CHNOLOGY TE
d i1 . 6 /i n10 -502 1.5 3 o:03 9 .s.0 23 5 .020 . 9 9 js 0
c n r t d i t r s o c e ea m x u e .
Ke or yw ds: p lc r x aec n rt d itr sprd cino HCpi ke oy abo ylt o c eea m xu e ; o u t fP l o e; yprc s o es
聚羧酸系减水剂的应用技术
第 4期
兰州工业 高等专科学校 学报
J u n lo a z o oye h i C l g o r a fL n h u P l tc n c o l e e
Vo .1 No 4 1 8 .
Au 2011 g.
2 1 年 8月 01
文 章 编 号 :0 9— 2 9 2 1 )4— 02— 4 10 2 6 (0 10 0 6 0
收稿 日期 :0 1o -1 2 1 -63 作者简 介: 杨晓玲 (9 3 ) 女 , 18 - , 甘肃 通渭人 , 助理工程师
羧酸系减水剂 的分子结构设计趋 向是在分子的主
链或 侧链 上 引入 活性 基 团如 磺 酸 基 、 基 、 基 、 羧 羟
第 4期
杨 晓玲等 : 聚羧酸系减水剂 的应用技术
2 聚 羧 酸 系减 水 剂 的 结 构 和 主 要 作
用 机理
2 1 聚 羧酸 系减水 剂 的结构 .
的高性 能化 的潜 力 较 大 ; 成 中不 使 用 甲醛 等 污 合 染物 质 , 有利 于建 筑业 的可持 续发 展 . 聚 羧酸 系减 水 剂 的研 究 开 发 始 于 2 0世 纪 8 0 年代 末 9 0年代 初 , 日本 存 在 砂 石 料短 缺 与混 凝 土 耐 久性 问题 , 主导 研 制 高减 水 、 落 度 保 持 的高 性 坍 能减 水 剂 , 继 应 用 聚 羧 酸 系 减 水 剂 开 发新 型 特 相
聚 羧 酸 系减 水 剂 的应 用 技 术
杨 晓玲 赵 琰 森 ,
(. 1 甘肃第 一建设集 团有 限公 司 , 甘肃 兰州 70 7 ;. 3 0 02 甘肃省建筑科学研究院 , 甘肃 兰州 705 ) 30 0
粉体聚羧酸减水剂工艺
粉体聚羧酸减水剂工艺引言:粉体聚羧酸减水剂是一种常用的建筑材料添加剂,它可以显著改善混凝土的工作性能和性能稳定性。
本文将介绍粉体聚羧酸减水剂的工艺流程及其应用。
一、粉体聚羧酸减水剂的制备工艺粉体聚羧酸减水剂的制备工艺通常包括以下几个步骤:1. 原材料选用:选择高质量的羧酸单体和适量的添加剂。
羧酸单体是通过聚合反应制得的,其结构中含有羧基,能够与水泥颗粒进行吸附作用,从而改善混凝土的流动性。
2. 反应聚合:将羧酸单体和添加剂按照一定比例混合后,通过反应聚合产生聚羧酸减水剂。
聚合过程需要控制反应温度、反应时间和添加剂的用量,以确保产生高效的减水剂。
3. 粉体化处理:将得到的聚羧酸减水剂进行粉体化处理,常见的方法有喷雾干燥法和冷冻干燥法。
粉体化处理可以提高减水剂的稳定性和储存性能。
4. 包装和贮存:经过粉体化处理的聚羧酸减水剂需要进行包装和贮存,以保证其品质和使用效果。
常见的包装形式有袋装和散装,贮存条件要求干燥、防潮和避光。
二、粉体聚羧酸减水剂的应用粉体聚羧酸减水剂在混凝土工程中具有广泛的应用。
其主要作用是改善混凝土的工作性能,包括流动性、坍落度和保水性等。
具体应用包括以下几个方面:1. 提高混凝土的流动性:粉体聚羧酸减水剂能够减小混凝土的内摩擦阻力,使混凝土更易于流动和浇筑,提高施工效率。
2. 控制混凝土的坍落度:通过控制减水剂的用量,可以有效控制混凝土的坍落度,满足不同工程的要求。
3. 提高混凝土的强度和耐久性:粉体聚羧酸减水剂能够改善混凝土的致密性和孔隙结构,提高混凝土的强度和耐久性。
4. 减少混凝土的收缩和开裂:粉体聚羧酸减水剂能够减少混凝土的收缩和开裂倾向,提高混凝土的抗裂性能。
5. 降低混凝土的渗透性:粉体聚羧酸减水剂能够填充混凝土中的毛细孔隙,降低混凝土的渗透性,提高混凝土的耐久性。
结论:粉体聚羧酸减水剂是一种重要的建筑材料添加剂,其制备工艺主要包括原材料选用、反应聚合、粉体化处理、包装和贮存等步骤。
聚羧酸系高性能减水剂的研究现状及发展趋势
参考内容
引言
引言
聚羧酸系减水剂是一种高性能外加剂,在混凝土制备过程中发挥着重要的作 用。其具有高减水率、高保坍性、高强度增长等特点,被广泛应用于各种建筑工 程中。然而,聚羧酸系减水剂对水泥分散性及水化过程的影响仍需进一步探讨。 本次演示将通过实验研究聚羧酸系减水剂对水泥分散性及水化过程的影响,以期 为混凝土制备提供理论指导。
3.应用范围
3.应用范围
聚羧酸系高性能减水剂广泛应用于各种混凝土工程中,如高速公路、桥梁、 隧道、地铁等。在制备高强度、高流动性混凝土时,聚羧酸系高性能减水剂能够 显著提高混凝土的工作性能和耐久性。此外,聚羧酸系高性能减水剂还应用于石 膏制品、陶瓷制品、耐火材料等领域。
未来发展趋势
未来发展趋势
功能可控型聚羧酸减水剂的研究
1、聚羧酸减水剂的概述和特点
1、聚羧酸减水剂的概述和特点
聚羧酸减水剂是一种高效、环保的混凝土添加剂,主要用于改善混凝土的性 能。与传统的减水剂相比,聚羧酸减水剂具有更高的减水率、更好的分散性和更 强的适应性,能够显著提高混凝土的强度、耐久性和流动性。此外,聚羧酸减水 剂还具有生产效率高、环保性能好等特点,具有很大的发展潜力。
结论
结论
本次演示对功能可控型聚羧酸减水剂的研究与应用进行了详细的阐述。通过 对其制备方法、性质及其应用领域的介绍,分析了其优势和不足。并结合实际案 例说明了其在建筑、化学、石油等领域的应用前景。总之,功能可控型聚羧酸减 水剂作为一种高性能、环保型的混凝土添加剂,具有广泛的应用前景。相信在未 来的发展中,其必将在各个领域发挥越来越重要的作用。
实验结果与分析
此外,我们还发现聚羧酸系减水剂的掺量对混凝土的性能有很大影响。当掺 量较低时,减水剂的作用效果不明显,而当掺量较高时,混凝土的强度和耐久性 有所降低。因此,选择合适的掺量对于制备高性能混凝土至关重要。
聚羧酸高效减水剂用途
聚羧酸高效减水剂用途聚羧酸高效减水剂是一种常用的混凝土外加剂,具有很广泛的应用范围。
下面将从不同的角度介绍聚羧酸高效减水剂的用途。
一、提高混凝土的流动性和可泵性聚羧酸高效减水剂可以在混凝土中形成分散状态的胶凝体颗粒,使混凝土的流动性得到显著提高。
通过添加适量的减水剂,可以使混凝土变得更加流动和可塑,从而提高施工的效率。
此外,聚羧酸高效减水剂还可以改善混凝土的可泵性,使混凝土在泵送过程中不易发生堵塞和分层现象。
二、减少混凝土的水灰比聚羧酸高效减水剂可以在混凝土中形成一层分散的吸附膜,减少水分与水泥颗粒的接触,从而降低混凝土的水灰比。
通过降低水灰比,可以提高混凝土的强度和耐久性。
此外,减少水灰比还可以减少混凝土的收缩和开裂,提高混凝土的抗渗性能。
三、改善混凝土的抗裂性能聚羧酸高效减水剂能够改善混凝土的抗裂性能。
在混凝土中添加适量的减水剂后,可以改善混凝土的内部结构,减少混凝土的收缩和开裂。
此外,减水剂还能够提高混凝土的延展性和韧性,增加混凝土的抗裂能力。
四、提高混凝土的早期强度聚羧酸高效减水剂可以促进水泥颗粒的水化反应,加速混凝土的早期强度发展。
通过添加适量的减水剂,可以使混凝土在早期获得更高的强度,缩短养护时间,提高施工效率。
此外,减水剂还可以提高混凝土的抗冻性和耐久性。
五、节约水泥用量聚羧酸高效减水剂可以显著降低混凝土的水泥用量,节约成本。
通过添加适量的减水剂,可以在不降低混凝土强度的情况下减少水泥的使用量,达到节约成本的目的。
此外,减少水泥用量还可以减少对环境的污染。
聚羧酸高效减水剂具有提高混凝土流动性和可泵性、降低水灰比、改善抗裂性能、提高早期强度和节约水泥用量等多种用途。
在混凝土施工中使用聚羧酸高效减水剂,可以提高施工效率,改善混凝土的性能,降低施工成本,具有重要的经济和技术意义。
聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术.doc
聚羧酸系高性能减水剂及其应用技术1、概述近几十年以来,我国商品混凝土工程技术取得了很大进步,商品混凝土拌合物性能从干硬性到塑性和大流动性、商品混凝土强度从中低强度到中高强度、商品混凝土的综合性能从普通性能开始向中高性能方向发展。
商品混凝土减水剂技术的应用与发展对商品混凝土工程的这些巨大技术进步,起了决定性作用,没有商品混凝土减水剂技术的应用与发展,就不可能有现代商品混凝土技术的发展。
例如,在商品混凝土原材料方面,和几十年前我国的干硬性商品混凝土技术阶段相比,目前的水泥、砂子、石子等质量基本上没有质的变化,如果说有变化,某些地区的砂石质量还有所下降,有些地区还可能下降幅度较大,水泥的质量由于换标也发生了较大的变化波动,但总体上说,我国的商品混凝土技术仍有很大提高,这主要是因为商品混凝土外加剂技术特别是商品混凝土减水剂技术在此期间得到了较广泛应用的缘故。
现代商品混凝土减水剂技术的发展,是现代商品混凝土技术发展的关键,并对于商品混凝土技术发展具有决定性的作用,所以商品混凝土减水剂技术的创新与发展一直是商品混凝土外加剂行业发展的重点与热点。
一般认为,减水剂的发展分为以下三个阶段:以木钙为代表的第一代普通减水剂阶段、以萘系为主要代表的第二代高效减水剂阶段和目前以聚羧酸盐为代表的第三代高性能减水剂阶段。
当然减水剂的这三个发展阶段并不是截然分开的,而是相互交叉的发展过程。
目前国内使用最广泛的高效减水剂是萘系高效减水剂,市场占有率达高达90%以上。
对总体综合性能而言,以木钙为代表的第一代普通减水剂和以萘系、蜜氨系为代表的第二代高效减水剂均难以满足实际商品混凝土工程特别是高性能商品混凝土对减水剂的性能要求。
与萘系等第二代高效减水剂相比,第三代聚羧酸系高性能减水剂的性能与质量有了质的提高,基本能够满足高性能商品混凝土对减水剂的性能要求,该类产品基本具备了取代萘系高效减水剂的技术性能优势与经济条件。
所以我国目前正在向以聚羧酸系高性能减水剂为代表的第三代高性能减水剂方向发展。
聚羧酸盐高效减水剂的现状与发展趋势
铁路新线建设、复线改造、旧线改造等聚
羧酸盐等外加剂用量将达到20万吨。 目前约有40多家企业掌握了聚羧酸盐高性 能混凝土外加剂的生产技术。产能较大, 但处于以销定产状态。
聚羧酸盐高效减水剂的生产
方法一:从化工企业购买已经加工好(酯
化好)的大单体,用丙烯酸或甲基丙烯酸 等来进行聚合。工艺简单,生产周期短。 方法二:从化工企业购买未加工的大单体 (PEO或MPEG),先酯化,再聚合。生 产周期较长。 酯化工艺较为复杂,有些企业可能难以保 证酯化质量和稳定性。
在中国的国外企业
2006年水泥产量12.35亿吨,庞大的建筑市
场吸引国外的外加剂企业。 德国巴斯夫(BASF)公司、美国格雷斯 (GRACR)公司、意大利马贝(MAPEL) 公司、日本触媒公司、韩国LG公司、加拿 大弗克(FuClear)公司、瑞士的西卡 (SIKA)公司都在中国市场销售包括聚羧 酸在内的高性能外加剂。
以上。有时会影响强度和施工质量,特别在 大流动度混凝土工程施工时,更要注意含气 量的测量。
工程应用注意事项
(3)与其它外加剂相容性
聚羧酸系高性能减水剂一般不能与萘系
复合使用。操作上应特别注意使用干净容器,
内无其他杂质,不然会影响减水率和坍落度 保留性能。在与其它外加剂复合使用时,也 应注意与其它外加剂相容性。
大量甲醛、萘、苯酚等有害 物质,成品中也含有一定量
的有害物质
三、聚羧酸盐高性能减水剂 工程应用及注意事项
工程应用 过去认为只适合高强混凝土、自密实混凝 土、清水混凝土、混凝土预制构件等特种混凝 土。 随着对其技术经济性研究及生产工艺的优 化,重要原料的国产化,生产成本有所减低。 目前开始应用于普通强度等级的混凝土。
浅谈聚羧酸高效减水剂
浅谈聚羧酸高效减水剂化学外加剂是现代混凝土的一个重要组分,在混凝土的技术进步方面发挥了巨大作用。
减水剂作为化学外加剂的主要品种之一,已被视作是混凝土的第五组成部分,尤其是新型减水剂——聚羧酸高效减水剂,因具有高效性能,慢慢成为成为商品混凝土中不可或缺的一种添加剂。
本文主要讨论聚羧酸高效减水剂在商品混凝土中的应用。
1. 聚羧酸高效减水剂的作用机理聚羧高效酸减水剂具有梳形分子结构,比传统减水剂仅依靠静电斥力打破水泥浆絮状态而达到减水的作用不同,表现出更强的分散性能。
这是由于聚羧酸高效减水剂带有羧基、磺酸基等活性亲水基团,其分子结构由单一静电斥力效应结构转向静电斥力效应与空间位阻效应共同作用结构,形成立体分散系统。
由于主链长、极性基团多、静电斥力强、空间分子结构庞大、侧链多且较长空间位阻大,从而对水泥材料具有良好的减水、分散、稳定作用。
2. 聚羧酸高效减水剂的性能特点2.1 聚羧酸高效减水剂的掺量低、减水率高传统的减水剂掺到混凝土中,掺量往往都比较大,甚至会影响到混凝土的其它性能,影响到实际的施工。
但聚羧酸高效减水剂就克服了这一问题。
一般而言,聚羧酸高效减水剂占胶凝材料重量的0.81%--1.24%,假设减水剂含固量为20%,那么这估量仅有0.15%--0.24%。
聚羧酸高效减水剂的减水率能够达到20%-35%,依据掺量的不同有所改变。
值得注意的是,将聚羧酸减水剂与粉煤灰配合使用后,不仅可以促使水胶比较低,还可以更好的适应中等强度、高强度、高性能混凝土,对实际施工意义较大,符合商品混凝土的发展需求。
2.2 掺入聚羧酸高效减水剂的混凝土流动性好、坍损小商品混凝土从生产到现场的施工使用,中间有一个运输的过程,混凝土的坍落度往往在运输过程中减小,甚至出现难以施工情况,这是商品混凝土经常要面对的一个问题。
而在商品混凝土中掺入聚羧酸减水剂以后,由于该物质具有非常优异的分散稳定性,因此可以提高混凝土的流动性,减小坍损。
聚羧酸系高效减水剂
合成工艺优化
改进合成工艺,降低生产 成本,提高生产效率,实 现大规模生产。
作用机理研究
深入研究聚羧酸系高效减 水剂的作用机理,为新产 品研发提供理论支持。
市场前景与竞争格局
市场需求持续增长
随着基础设施建设的不断 推进,聚羧酸系高效减水 剂的市场需求将持续增长 。
产品质ห้องสมุดไป่ตู้竞争
各厂家在产品质量上展开 竞争,通过提高产品质量 和性能来获取更大的市场 份额。
合成工艺流程
2. 将混合液加热至 一定温度,加入链 转移剂;
4. 反应结束后,将 产物冷却至室温, 调节pH值至中性;
1. 将单体、催化剂 、引发剂等原料混 合均匀;
3. 继续加热并保持 一定时间,使聚合 反应进行;
5. 经过滤、干燥等 步骤,得到聚羧酸 系高效减水剂成品 。
合成影响因素与控制方法
聚羧酸系高效减水剂
汇报人: 2023-11-17
目录
• 聚羧酸系高效减水剂概述 • 聚羧酸系高效减水剂的合成与制备 • 聚羧酸系高效减水剂的性能与测试方法 • 聚羧酸系高效减水剂的应用领域与效果 • 聚羧酸系高效减水剂的发展趋势与挑战 • 聚羧酸系高效减水剂的案例分析与应用实
践
01
聚羧酸系高效减水剂概述
催化剂和引发剂用量
催化剂和引发剂用量不当可能导致聚合反应进行不均匀, 影响产物质量。控制方法为选择合适的催化剂和引发剂用 量。
03
聚羧酸系高效减水剂的性 能与测试方法
物理性能测试
颗粒度
聚羧酸系高效减水剂的颗粒度应 符合规范要求,以确保其在使用 过程中具有良好的分散性和流动
性。
密度
聚羧酸系高效减水剂的密度应稳 定,且与混凝土的配合比设计相 匹配,以确保混凝土的抗压强度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
平均粒径/um 108 73
PRO7 PRO6 PRO4
PRO4 PRO6
20
Hydroscopicity/%
PRO7
10
41
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Time/h
应用过程中的关键技术问题
粉体后处理(有机硅疏水剂)
NaCl Saturated Solution
流动性砂浆—半柔性沥青路面
定义 在大空隙基体沥青混合料(空隙率高达20%~28%) 中灌入“高流动性的聚合物改性的水泥基砂浆”而形 成的路面。 功能 半柔性路面具有高于水泥混凝土路面的柔性和高于沥 青混凝土路面的刚性,兼具沥青路面和水泥路面二者 之所长 半柔性路面具有 抗车辙、抗推移、抗超载 减少伸缩 提高路面材料的应力松弛性能
主要影响因素:分子结构、粉体粒径、粉 体形貌、喷粉工艺、粉体后处理
应用过程中的关键技术问题
应用过程中的关键技术问题
分子结构的影响
60
NaCl Saturated Solution
50
49.30 43.08
40
PRO1 PRO2 PRO3 PRO4 PRO5
Hydroscopicity/%
36.02
90
Different Kinds Saturated Solution
80
80.41
70 60
Na2SO4 (NH4)2SO4 KCl NaCl
54.03
饱和盐溶液 Na2SO4
相对湿度/% 94
Hydroscopicity/%
50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
(NH4)2SO4
32.87 20.32
80
75 69
KCl NaCl
Time/h
粉体PCE的应用
流动性砂浆——灌浆材料
定义:具有优异的流动性+自密实性的砂浆, 用来填充空隙
Pic 1
锚栓、机器、桥梁支座与混凝土之间 混凝土与模板之间 孔道 应用 重型设备坐浆( started 20 years ago ) Pic 1 预应力孔道灌浆 (压浆剂、压浆料) Pic 3
2.3
900
20
吸湿率/%
25.26
20
吸湿率/%
18.01 13.07 11.64 10.31
18.11
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200
耐油、耐酸、耐热、耐水
抗滑 景观装饰
SD-611P和Vivid-311P 压浆剂闯关17秒的“核芯”
压浆料组成 比例 50 35 7 0.35 0.35 4.0 功能
A
B C D E SD -611P Vivid-311P 适配的水泥
防泌水、微膨胀
矿物掺合料 超细活性微粉 消泡 悬浮 超级减水 降粘稳定 主料
60
V-800 V-700 60V-800+40MPEG 80V-800+20MPEG
60
吸湿率/%
40
45.86 44.91 40.64 32.33
40
吸湿率/%
20 0
20
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200
Pic 2
Pic 3
桥梁支座 安装(fast development in recent 5 years) Pic 2
Pic 4
构件联接 (started 2009, Wanke as a pioneer) Pic 4 混凝土补强(started 10 years ago) Pic 5
Pic 5
应用过程中的关键技术问题
应用过程中的关键技术问题
粉体后处理的影响
应用过程中的关键技术问题
粉体粒径与形貌的影响
应用过程中的关键技术问题
喷粉工艺条件的影响
应用过程中的关键技术问题
1、粉体抗吸湿性 聚羧酸减水剂粉体应用过程中置于湿度较 大的空气中时易发生不同程度的吸湿现象以至 于出现粉末的流动性下降、固结等现象,影响 粉体的稳定性以及应用性能。
时 间/h
时 间/h
湿度71%
湿度68%
结论 吸湿率:V-800>80%V-800+20%混MPEG>60%V-800+40%混 MPEG,得出粉体中的PCE成分吸湿大于余单体MPEG。
应用过程中的关键技术问题
粉体粒径
30
产品名称
NaCl Saturated Solution
24.98 21.88 20.32
时 间/h
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130140150160170180190200
时 间/h
湿度79%
湿度75%
应用过程中的关键技术问题
40
V-800 V-700 60V-800+40MPEG 80V-800+20MPEG
34.73 30.51
V-800 V-700 60V-800+40MPEG 80V-800+20MPEG
20
20.32 18.60 17.37
PRO4 PRO8 PRO9
产品名称 PRO4
PRO8
疏水剂用量/% 0
1
Hydroscopicity/%
10
PRO9
3
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Time/h
应用过程中的关键技术问题
不同饱和盐溶液环境(不同相对湿度)
应用过程中的关键技术问题
粉体流动性
1、粉体抗结块性
2、粉体抗吸湿性
应用过程中的关键技术问题
1、粉体抗结块性
聚羧酸减水剂粉体在使用前要保持良好的分散状 态,以便于贮存、运输和使用。而粉体物料的结块 是一个与许多行业产品的生产和产品的质量直接相 关的亟待解决的问题。特别是重力叠压下的粉体结 块问题,影响更为严重。 主要影响因素:分子结构、粉体粒径与形貌、粉体 后处理、喷粉工艺条件
聚羧酸减水剂粉体化关键技术与应用
上海三瑞高分子材料有限公司 郑柏存 2012年4月
聚羧酸减水剂粉体化的关键技术问题
1、干燥方式
2、PCE结构的影响
3、粉体流动性
4、自燃的问题
聚羧酸减水剂粉体化的关键技术问题
粉体化过程的控制条件: 干燥温度
进料速度的控制
流动助剂的选择、用量 进料方式的选择 喷雾干燥工艺的选择 环境温、湿度 冷却速度
30
20
20.32
10
6.48
0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Time/h
粉体吸湿动力学
应用过程中的关键技术问题
应用过程中的关键技术问题
残余聚醚单体的影响
80
85.18 82.7 80.7 79.69 V-800 V-700 60V-800+40MPEG 80V-800+20MPEG