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基于不同制备方法的淤泥基流态固化土试验研究
1
作者 武亚军 占嘉城 +1 位作者 骆嘉成 强小兵 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第3期278-287,共10页
淤泥颗粒细,比表面积大,为了将淤泥制成流态固化土,一般有加入减水剂和提高淤泥含水率(同时改变固化剂掺量)两种方法.为了比较两者差异,对于提高含水率法,研究了含水率为80%~140%、固化剂掺量为3%~7%条件下,流态固化土的流动与强度特性... 淤泥颗粒细,比表面积大,为了将淤泥制成流态固化土,一般有加入减水剂和提高淤泥含水率(同时改变固化剂掺量)两种方法.为了比较两者差异,对于提高含水率法,研究了含水率为80%~140%、固化剂掺量为3%~7%条件下,流态固化土的流动与强度特性;对于减水剂法,分别采用萘系减水剂(FDN)、脂肪族减水剂(AS)、聚羧酸系减水剂(PC-H_(2))3种不同分散机理的减水剂,结合液塑限、粒径曲线、SEM试验分析了不同减水剂对流态固化土的作用机理.结合流动度与无侧限抗压强度评价其工作性能,并进行成本估算,比较两种制备方法的性价比.研究表明,减水剂法相比提高含水率法能显著提升流态固化土的工作性能;提高含水率法成本最低,减水剂法中PC-H_(2)的性价比最高,AS与FDN性价比接近,建议在不影响工程质量的前提下,使用提高含水率法制备流态固化土. 展开更多
关键词 淤泥 流态固化土 萘系减水剂 脂肪族减水剂 聚羧酸系减水剂 性价比
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聚羧酸减水剂对脱硫石膏水化硬化性能的影响与作用机理
2
作者 管学茂 王雪晴 郅真真 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期187-192,共6页
目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfu... 目的为改善脱硫石膏硬化体性能,资源化利用燃煤电厂烟气脱硫等途径产生的大量脱硫石膏,减少工业副产石膏堆存,本文合成一种聚羧酸高效减水剂(polycarboxylate superplasti-cizer,PCE),并研究其对β-半水脱硫石膏(β-hemihydrate desulfurization gypsum,β-HDG)的影响。方法研究不同掺量PCE对β-HDG水化过程中的流动性、吸附行为、浆体Zeta电位和石膏硬化体抗压抗折强度的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析PCE作用下石膏硬化体的晶体组成和微观形貌。结果随PCE掺量的增加,石膏浆体流动度和减水率均先增加后稳定,当PCE掺量为0.4%时,石膏浆体流动度达到248 mm,减水率为26%,石膏浆体标稠需水量降低至37%。随着PCE掺量的增加和吸附时间的延长,PCE在石膏表面的吸附量变化先增加后稳定,PCE掺量为0.4%时达到饱和,此时吸附量为3.6mg/g。石膏浆体的Zeta电位随着PCE掺量增加而不断降低。石膏硬化体的力学强度随着PCE掺量的增加而提高,当PCE掺量为0.4%时,石膏硬化体抗压强度、抗折强度分别达到24.7MPa和5.81MPa,比空白样分别提高32.6%和21.5%。结论PCE的加入能够改善石膏浆体的流动度,降低石膏浆体的标准稠度需水量,并提高脱硫石膏硬化体强度。PCE的加入并没有改变石膏硬化体的晶体相组成,但使晶体之间网状搭接更紧密,需水量降低和内部孔隙降低是石膏硬化体宏观强度增加的关键因素。 展开更多
关键词 β-半水脱硫石膏 聚羧酸高效减水剂 硬化 抗折强度 抗压强度
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聚羧酸减水剂对水泥水化产物的热分解行为及动力学研究
3
作者 方云辉 赖华珍 +5 位作者 吴传灯 闫东明 赖俊英 麻秀星 刘毅 李格丽 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期227-235,共9页
利用热分析方法对掺有聚羧酸减水剂(PCE)的水泥浆体水化产物进行热分解行为及其动力学研究,并运用灰色关联度分析了三个特征峰失重量与水化进程的关系.研究结果表明:通过TG-DTG可以准确定量测试水泥浆体水化产物特征失重,不同基团的PCE... 利用热分析方法对掺有聚羧酸减水剂(PCE)的水泥浆体水化产物进行热分解行为及其动力学研究,并运用灰色关联度分析了三个特征峰失重量与水化进程的关系.研究结果表明:通过TG-DTG可以准确定量测试水泥浆体水化产物特征失重,不同基团的PCE不会改变水化产物的种类;水化进入加速期后,功能基团对延缓水化进程的影响顺序为:羧基>酯基>季铵盐阳离子;利用灰色关联度分析发现DTG谱图上Ca(OH)_(2)失重与水泥浆体不同龄期水化产物的积累热关联度最高,可用来表征水化进程;从kissinger拟合水化产物热分解反应活化能数据发现,早强型PCE(P-E)与减水型PCE(P-W)对水泥浆体水化产物的热稳定性影响相对较小,而保坍型PCE(P-S)会降低水泥浆体水化产物的热稳定性. 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 水化产物 热分解 动力学 灰色关联度
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硅烷改性钙矾石晶核对水泥水化和强度的影响
4
作者 钱珊珊 陈烽 +3 位作者 彭荩影 刘晓 王玲 姚燕 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期114-122,共9页
文中采用异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及硅烷偶联剂(KH-570)为主要原料,合成了系列硅烷改性聚羧酸减水剂(PCEs),并以其为分散剂制得系列改性钙矾石晶核(AFts)。通过凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振波谱对合成的硅烷改性聚羧... 文中采用异戊烯基聚氧乙烯醚(TPEG)、丙烯酸(AA)及硅烷偶联剂(KH-570)为主要原料,合成了系列硅烷改性聚羧酸减水剂(PCEs),并以其为分散剂制得系列改性钙矾石晶核(AFts)。通过凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振波谱对合成的硅烷改性聚羧酸减水剂进行了结构表征,结果显示,合成的硅烷改性PCEs与目标结构具有较好的一致性。通过动态光散射仪、扫描电镜和X射线衍射仪对AFts的粒径、结构和形貌进行了表征,结果表明,掺加硅烷改性聚羧酸减水剂后,AFts晶核的形貌由纤维状转变为细针状,粒径显著减小,数量增多。通过对水泥水化产物相、热、形貌及混凝土压缩强度研究发现,掺有硅烷改性聚羧酸减水剂的AFts晶核加速了CH晶体和AFts晶体的形成,促进了水泥颗粒之间的紧密结合,减少了微观裂缝,从而显著提高了混凝土早期的压缩强度,尤其是AFt-4,掺入混凝土后,1d压缩强度从67.2MPa提升至79.4MPa,提升幅度为118.15%。 展开更多
关键词 硅烷改性聚羧酸减水剂 钙矾石晶核 粒径 形貌 早期强度
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同等酸酯比例下减水型PCE和保坍型PCE吸附-水化行为研究
5
作者 方云辉 陈浩 +4 位作者 赖俊英 闫东明 刘毅 柯余良 麻秀星 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第7期1864-1869,共6页
以异戊烯基聚氧乙烯醚(IPEG)为聚醚单体,控制同等酸酯比例制备减水型和保坍型两种功能型聚羧酸减水剂(PCE-T和PCE-R),结合结构表征、吸附量测试、水化热测试,研究同等酸酯比例下不同功能型PCE吸附-水化行为差异。结果表明,同等酸酯比例... 以异戊烯基聚氧乙烯醚(IPEG)为聚醚单体,控制同等酸酯比例制备减水型和保坍型两种功能型聚羧酸减水剂(PCE-T和PCE-R),结合结构表征、吸附量测试、水化热测试,研究同等酸酯比例下不同功能型PCE吸附-水化行为差异。结果表明,同等酸酯比例下,减水型PCE和保坍型PCE在水泥颗粒表面吸附行为均更符合Langmuir等温吸附模型和准二级(PSO)吸附动力学模型,即偏向单层吸附。对比减水型PCE,保坍型PCE羧基密度小,分子整体尺寸较大,吸附性能较弱,但其吸附稳定性较好,随着酯基不断水解,持续吸附效果显著。此外,保坍型PCE对水化反应的影响更为显著。在水化反应初期,其对水泥水化延缓作用有限。而随着水化进行,其显著减缓了水化热释放,延缓了水化过程。 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 吸附 水化热 水化动力学
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PCEs分子结构对水泥浆体黏度的影响及机理
6
作者 袁禁 孙振平 +2 位作者 杨海静 钱奕飞 唐兴涛 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第2期103-109,117,共8页
以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)为原料,合成了具有不同分子结构的聚羧酸系减水剂(PCEs),通过对掺加PCEs水泥浆体的流动度、屈服应力、塑性黏度以及PCEs在水泥颗粒表面吸附量的分析,研究了PCEs分子结构对水泥浆体黏度的影响及机... 以异戊烯醇聚氧乙烯醚(TPEG)和丙烯酸(AA)为原料,合成了具有不同分子结构的聚羧酸系减水剂(PCEs),通过对掺加PCEs水泥浆体的流动度、屈服应力、塑性黏度以及PCEs在水泥颗粒表面吸附量的分析,研究了PCEs分子结构对水泥浆体黏度的影响及机理.结果表明,TPEG的摩尔质量为2 000 g/mol、酸醚比为4.0、链转移剂用量为0.4%、单体为AA、重均分子量为49 600 g/mol中等侧链长度的PCEs可降低水泥浆体的黏度,且其在水泥颗粒表面具有适宜的吸附量. 展开更多
关键词 聚羧酸系减水剂 吸附量 分散性能 分子结构 黏度
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粉磨原位合成PCE对自减水型水泥性能的影响
7
作者 杨旭 张海波 +2 位作者 师广岭 侯成岩 周伟 《材料导报》 北大核心 2025年第10期87-93,共7页
水泥熟料粉磨能量有效利用率不足60%,大量以热能方式损耗。水泥混凝土中大量使用的聚羧酸减水剂(PCE)合成又需要消耗能量。利用水泥粉磨损耗能量原位合成PCE,制备具有自减水性能的水泥,是降低水泥和减水剂生产能耗的创新途径。本工作根... 水泥熟料粉磨能量有效利用率不足60%,大量以热能方式损耗。水泥混凝土中大量使用的聚羧酸减水剂(PCE)合成又需要消耗能量。利用水泥粉磨损耗能量原位合成PCE,制备具有自减水性能的水泥,是降低水泥和减水剂生产能耗的创新途径。本工作根据机械力化学合成原理,将PCE的单体掺入到水泥熟料粉磨过程中,利用粉磨过程的机械能和热能合成PCE,制备具有自减水性能的新型水泥,测试了PCE原料配比对水泥粒径和净浆流动度的影响。采用结合激光拉曼光谱和热分析方法表征了PCE在水泥表面的状态。结果表明,PCE合成原料可以在粉磨过程中发生反应并吸附在水泥颗粒表面,与空白组相比,在最佳原料配比下,相同粉磨时间自减水型水泥平均粒径减小21.5%,初始流动度提升110.0%,3 d抗压强度提高20.3%,28 d抗压强度提高15.9%,累积放热量降低17.1%。结果表明利用水泥粉磨能量原位合成PCE能够起到助磨和减水作用。 展开更多
关键词 水泥 聚羧酸减水剂 流动度 粒径 机械力化学
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聚羧酸减水剂对硫铝酸盐水泥基注浆材料影响
8
作者 张明璇 王朋飞 +2 位作者 杨涛 刘秀茹 吴昌泉 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期348-361,共14页
埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、... 埋深及开采强度不断增加,普通硅酸盐水泥基注浆加固材料愈发难以满足工程要求。硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥能耗更低、更环保,更符合碳达峰、碳中和理念。但其价格较高,且凝结过快,限制了其在注浆领域的应用。为此,以掺加工业固废、降低成本和高效利用为出发点,在矿渣−脱硫石膏−硫铝酸盐水泥三元复合体系加固材料的基础上,研究了不同水灰比和聚羧酸减水剂对该材料的宏、细观影响,对注浆性能进行了改良优化,并通过现场工程验证了优化后的注浆加固效果,结果表明:①该材料的力学强度随着水灰比的降低而增加,28 d抗压强度最大为56.56 MPa;②随着聚羧酸减水剂掺量的增加,凝结时间逐渐延长,流动度逐渐增加,抗压强度呈先增高后降低的趋势,28 d抗压强度最大可达75.09 MPa,膨胀性无明显变化;③根据流动度−时间曲线,将流动度随时间的变化分为4个阶段:快速期(Ⅰ)、缓慢期、快速期(Ⅱ)、稳定期4个阶段,最佳注浆时间段处于缓慢期;④聚羧酸减水剂的掺入会延缓水泥的水化进程,但同时会使生成的水化产物结构与形貌更好;⑤矿渣∶脱硫石膏∶硫铝酸盐水泥最佳配合比(质量比)为4∶1∶15,外掺0.3%减水剂改善流动度可满足井下注浆要求,同时具备高强度,最佳注浆时段为当前配比下的缓慢期(20~100 min);⑥按筛选配比与方式指导鹤煤三矿4204工作面回风巷现场注浆加固工程,明确该工艺具备良好的注浆效果,可充分填充裂隙与有效加固围岩,顶底板和两帮的最大变形量由注浆前的432 mm和324 mm降低至注浆后的233 mm和153 mm,围岩变形得到有效控制,同时具有良好的经济效益。 展开更多
关键词 硫铝酸盐水泥 固废处理 水灰比 聚羧酸减水剂 流动度
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新型六碳PEG聚羧酸减水剂的合成与性能研究
9
作者 邹业恒 胡晓松 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第6期1748-1755,共8页
本研究采用H_(2)O_(2)/V_(C)-FeSO_(4)复合氧化还原引发体系,以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)与丙烯酸(AA)为共聚单体,β-巯基乙醇为链转移剂,在常温下合成了聚羧酸减水剂。研究了反应温度、料液滴加时间、酸醚比、链转移剂用量、引... 本研究采用H_(2)O_(2)/V_(C)-FeSO_(4)复合氧化还原引发体系,以乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)与丙烯酸(AA)为共聚单体,β-巯基乙醇为链转移剂,在常温下合成了聚羧酸减水剂。研究了反应温度、料液滴加时间、酸醚比、链转移剂用量、引发体系和聚醚分子量对减水剂分散性能的影响。结果表明,优化后的合成工艺为n(EPEG)∶n(AA)=1∶3.5,引发剂和链转移剂分别为大单体质量的1.2%和0.3%,引发剂比例为m(H_(2)O_(2))∶m(V_(C))=5.0和m(V_(C))∶m(FeSO_(4))=2.5;利用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对产物进行了表征,并从水泥净浆流动性、水泥砂浆扩展度、凝结时间及胶砂强度等方面对比了自制减水剂与市售产品的性能,表明制备出的减水剂在多个性能指标上均优于市售产品。 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 常温合成 分散性 EPEG
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超高性能混凝土快分散型聚羧酸减水剂的制备及性能研究
10
作者 高玉军 刘建猛 +2 位作者 石韧 王文荣 王全超 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第4期772-780,共9页
为解决超高性能混凝土搅拌时间长、生产效率低的问题,试验采用自制的马来酰胺基乙基磷酸与乙二醇单乙烯基聚氧乙烯基醚、丙烯酸共聚制得一种快分散型聚羧酸减水剂。研究了酸醚比、马来酰胺基乙基磷酸用量、双氧水用量、抗坏血酸用量、... 为解决超高性能混凝土搅拌时间长、生产效率低的问题,试验采用自制的马来酰胺基乙基磷酸与乙二醇单乙烯基聚氧乙烯基醚、丙烯酸共聚制得一种快分散型聚羧酸减水剂。研究了酸醚比、马来酰胺基乙基磷酸用量、双氧水用量、抗坏血酸用量、巯基丙酸用量以及反应温度和滴加时间对减水剂性能的影响,揭示了其分子结构和相对分子质量及分布,并通过测试水泥净浆流动度、水泥浆体流变性、表面张力、吸附量、Zeta电位和混凝土坍落扩展度、抗压强度,对比分析了该减水剂与传统聚羧酸减水剂的分散性能及对混凝土性能的影响。结果表明:该减水剂的分散速度较传统聚羧酸减水剂快,分散性及分散保持性好,能在控制超高性能混凝土拌合物坍落扩展度为700±20 mm时缩短搅拌时间4 min、提高生产效率40%,且混凝土7 d和28 d抗压强度也均符合设计要求。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 聚羧酸减水剂 马来酰胺基乙基磷酸 分散速度 搅拌时间
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基于路用混凝土的配合比设计与性能综合分析
11
作者 王绪民 喻志辉 《混凝土》 北大核心 2025年第5期241-244,共4页
为研究应用于路面工程的混凝土,针对路用混凝土性能做了C60混凝土试验研究。原材料配合比设计得到C60混凝土基础配合比;复合掺合料试验研究对性能综合影响;不同种类聚羧酸减水剂研究对混凝土性能影响并确定最佳掺量比例。结果表明:(1)... 为研究应用于路面工程的混凝土,针对路用混凝土性能做了C60混凝土试验研究。原材料配合比设计得到C60混凝土基础配合比;复合掺合料试验研究对性能综合影响;不同种类聚羧酸减水剂研究对混凝土性能影响并确定最佳掺量比例。结果表明:(1)混凝土构成原材料大致为水泥、外加剂、骨料、掺合料;(2)复合混凝土掺合料掺加会对混凝土力学性能、耐磨度、长期耐久性产生重要影响,确定最佳复合混凝土掺合料掺量75 kg/m^(3);(3)混凝土坍落度随着减水剂2占比增加而逐渐减小;初始扩展度随着减水剂2占比增加逐渐减小,30 min扩展度随着减水剂2占比增加而逐渐增大;路用混凝土需提高减水剂2掺量,确定最佳减水剂掺量配合比为减水剂1∶减水剂2=1∶1。 展开更多
关键词 路用混凝土 原材料 复合混凝土掺合料 聚羧酸减水剂 综合性能
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减水剂改性固废基蒸压加气混凝土的制备与性能研究 被引量：4
12
作者 刘凤利 侯孔超 +2 位作者 刘俊华 郭北方 李强 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5169-5176,共8页
以花岗岩石粉、黄河特细砂为硅质材料,以电石渣为钙质材料,以聚羧酸减水剂为改性剂,制备固废基蒸压加气混凝土(AAC)。研究了聚羧酸减水剂掺量对AAC料浆流动性、发气过程、抗压强度、干密度、孔隙率和孔径分布的影响。结果表明,减水剂掺... 以花岗岩石粉、黄河特细砂为硅质材料,以电石渣为钙质材料,以聚羧酸减水剂为改性剂,制备固废基蒸压加气混凝土(AAC)。研究了聚羧酸减水剂掺量对AAC料浆流动性、发气过程、抗压强度、干密度、孔隙率和孔径分布的影响。结果表明,减水剂掺量由0.15%增大到0.30%,料浆初始流动度、发气速率、发气量和孔隙率逐渐增大,制品抗压强度和干密度逐渐降低。减水剂掺量为0.25时,料浆初始流动性270 mm,发气量208 mL,孔隙率82.54%,抗压强度2.9 MPa,干密度509 kg/m^(3),AAC综合性能最优。减水剂掺量大于0.2%时,2 mm以上的大孔基本消失,孔隙率和孔壁无害孔含量对AAC抗压强度影响更明显。 展开更多
关键词 花岗岩石粉 电石渣 蒸压加气混凝土 聚羧酸减水剂 物理力学性能 孔结构
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含不同酯基官能团PCE的缓释保塑效应及机理 被引量：1
13
作者 孙振平 杨海静 +2 位作者 吴乐林 袁禁 邹爽 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1152-1158,1168,共8页
利用丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯合成了含不同酯基官能团的聚羧酸系减水剂(PCE),通过测试水泥净浆流动度、PCE在水泥净浆中的吸附量和水解率,研究了不同酯基官能团对PCE缓释保塑效应的影响及机理.结果表明:含不同酯基官能团... 利用丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯合成了含不同酯基官能团的聚羧酸系减水剂(PCE),通过测试水泥净浆流动度、PCE在水泥净浆中的吸附量和水解率,研究了不同酯基官能团对PCE缓释保塑效应的影响及机理.结果表明:含不同酯基官能团的PCE尽管在改善水泥净浆初始流动度方面效果有限,却均能大幅提升水泥净浆的经时流动度;不同酯基官能团在水泥净浆液相碱性环境下的水解速率不同,其释放的羧酸基团数量存在差异,进而影响了PCE在水泥颗粒表面的吸附量,最终产生了不同的缓释保塑效应. 展开更多
关键词 聚羧酸系减水剂 酯基官能团 缓释保塑效应 水解速率 吸附量
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碳六型聚羧酸减水剂的制备与性能研究 被引量：1
14
作者 许峰 牛德民 +1 位作者 房延凤 马健岩 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期513-520,共8页
目的确定碳六型聚羧酸减水剂的最佳制备工艺,解决碳六型聚羧酸减水剂随存放时间延长保塑性下降的问题。方法以丙烯酸(AA)、乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)及次亚磷酸钠(SHP)等为主要原材料,通过自由基共聚反应,制备得到了碳六型聚羧酸... 目的确定碳六型聚羧酸减水剂的最佳制备工艺,解决碳六型聚羧酸减水剂随存放时间延长保塑性下降的问题。方法以丙烯酸(AA)、乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚(EPEG)及次亚磷酸钠(SHP)等为主要原材料,通过自由基共聚反应,制备得到了碳六型聚羧酸减水剂。通过水化热、SEM、XRD等测试方法,研究碳六型聚羧酸减水剂的性能。结果当聚醚单体分子量为3000、酸醚摩尔比为5∶1、起始反应温度为15~20℃时,碳六型聚羧酸减水剂的分散性及保塑性最佳。结论碳六型聚羧酸减水剂在分散性及保塑性方面均优于甲基烯丙基聚氧乙烯醚(HPEG)型减水剂;加入稳定剂后,碳六型聚羧酸减水剂的保塑性得到了明显提升。 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚 次亚磷酸钠 常温合成
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CeO_(2)可见光催化合成APEG保坍抗泥型聚羧酸减水剂
15
作者 吴凤龙 宋瑾 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第3期581-592,共12页
可见光异相催化合成聚羧酸系减水剂是进一步提高单体活性种生成率和减水剂性能的有效手段。本文以CeO_(2)为催化剂,(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)为引发剂,烯丙基聚氧乙烯醚(APGE-1000)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和马来酸酐为单体,可见光催... 可见光异相催化合成聚羧酸系减水剂是进一步提高单体活性种生成率和减水剂性能的有效手段。本文以CeO_(2)为催化剂,(NH_(4))_(2)S_(2)O_(8)为引发剂,烯丙基聚氧乙烯醚(APGE-1000)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和马来酸酐为单体,可见光催化聚合制备出APEG保坍抗泥型聚羧酸减水剂,初始及含泥净浆流动度分别为295 mm和275 mm,30min后经时损失均为零,展现出良好的分散性、保坍性和抗泥性,性能优于相同条件下热聚合制备的同种减水剂。系统表征发现,两者性能存在差距的原因是分子量不同,但两种减水剂具有相同的水化和抗泥机理,均能延缓水泥水化进程并使蒙脱土层出现不完全的剥离或分叉,与聚合方式无关;并且CeO_(2)具有吸收可见光的能力,在可见光照射下可产生的·OH和·O_(2)^(-)参与聚合反应,促进单体活性种的生成,提高了聚羧酸减水剂的分子量和应用性能。 展开更多
关键词 CeO_(2) 可见光催化 聚羧酸减水剂 保坍 抗泥
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不同吸附基团的减水剂对水泥浆体塑性黏度的影响 被引量：1
16
作者 钱珊珊 陈烽 +3 位作者 彭荩影 刘晓 崔素萍 王玲 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期85-95,共11页
为揭示主链不同吸附基团对水泥吸附与分散和水泥浆体流变性能的影响,分别以单羧酸吸附基团的丙烯酸(AA)、双羧酸吸附基团的马来酸酐(MA)、磷酸吸附基团的异丙烯膦酸(IPPA)与异戊烯醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚(IPE_(12)PP_(3)G,Mw=762)进行自... 为揭示主链不同吸附基团对水泥吸附与分散和水泥浆体流变性能的影响,分别以单羧酸吸附基团的丙烯酸(AA)、双羧酸吸附基团的马来酸酐(MA)、磷酸吸附基团的异丙烯膦酸(IPPA)与异戊烯醇聚氧乙烯-聚氧丙烯醚(IPE_(12)PP_(3)G,Mw=762)进行自由基聚合反应制备了酸醚比、主链聚合度、侧链长度和侧链相同,但吸附基团不同的3种减水剂,并对其性能进行凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振氢谱的分析获得了合成产物的相对分子质量及其分布等结构信息。同时测试了合成减水剂的络合能力、流体力学半径、水泥颗粒表面的吸附量、Zeta电位、吸附层厚度和水泥水化放热速率。结果显示,双羧酸吸附基团的马来酸酐合成的减水剂表现出更强的络合能力(Ca2p结合能与空白样发生化学位移分别为0.17 eV和0.07eV)、更小的流体力学半径(5.46 nm)、更大的吸附量(2.65 mN/m^(2))、Zeta电位(-26.507 mV)和吸附层厚度(1.16 nm),水泥水化放热速也相对最慢。 展开更多
关键词 吸附基团 聚羧酸减水剂 降黏 塑性黏度
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合成过程中聚羧酸共聚物用量对纳米C-S-H晶核成核及其早强作用的影响 被引量：1
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作者 唐芮枫 崔素萍 +2 位作者 杨飞华 王肇嘉 王子明 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3128-3136,3202,共10页
纳米水化硅酸钙/聚羧酸共聚物(C-S-H/PCE)晶核悬浮液是一种新型水泥混凝土早强剂,可以通过晶种成核作用,缩短水泥水化诱导期,促进水泥早期强度的发展。本文通过动态光散射仪(DLS)、电子透射显微镜(TEM)、有机碳分析仪(TOC)及热重测试(T... 纳米水化硅酸钙/聚羧酸共聚物(C-S-H/PCE)晶核悬浮液是一种新型水泥混凝土早强剂,可以通过晶种成核作用,缩短水泥水化诱导期,促进水泥早期强度的发展。本文通过动态光散射仪(DLS)、电子透射显微镜(TEM)、有机碳分析仪(TOC)及热重测试(TGA)研究了合成过程中PCE用量对纳米C-S-H/PCE晶粒尺寸、形貌及PCE实际结合量的影响,并探究了不同用量PCE制备的纳米C-S-H/PCE晶核对水泥水化放热速率、流动性及早期强度的影响。结果表明:当PCE用量占纳米C-S-H/PCE晶核悬浮液的质量分数小于5.0%时,纳米C-S-H/PCE晶核平均粒径随着PCE用量的增加逐渐降低,团聚情况改善,呈现清晰的锡箔状形貌;当PCE用量增加到10.0%时,纳米C-S-H/PCE晶核粒径和形貌变化不大。TOC和TGA测试表明PCE用量为5.0%时,其在C-S-H上基本达到饱和吸附量。过量的PCE会降低纳米C-S-H/PCE晶核对水泥水化放热和早期强度的促进作用。 展开更多
关键词 纳米晶核 水化硅酸钙 聚羧酸减水剂 早期强度 水泥水化 吸附
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基于竞聚率设计制备组成均匀的聚羧酸减水剂 被引量：1
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作者 赵美丽 王子明 +3 位作者 刘晓 王亚丽 郭金波 张冠华 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1382-1392,共11页
基于实验得到的聚羧酸减水剂(PCE)共聚单体的竞聚率数据,采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法,结合理论计算和实际测定结果,确定了活泼单体丙烯酸(AA)补加时间及补加量,使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚(MAPEG)组... 基于实验得到的聚羧酸减水剂(PCE)共聚单体的竞聚率数据,采用控制转化率和补加活泼单体相结合的方法,结合理论计算和实际测定结果,确定了活泼单体丙烯酸(AA)补加时间及补加量,使其在共聚过程中始终与大单体异丁烯基聚乙二醇醚(MAPEG)组成保持基本不变,以保证聚合反应不同时间段生成的共聚物组成和结构与设计值一致。为系统研究控制工艺的准确性和可靠性,将其与传统投料工艺反应过程中所得产物的组成对比,考察了控制共聚物组成对分散性能的影响。结果表明,基于竞聚率的控制工艺制备PCE过程中,分段补加消耗较快的AA抑制了AA和MAPEG在共聚物瞬时组成的变化幅度,共聚物的平均酸醚比[n(AA)/n(MAPEG)]分别为2.8、3.8、4.8,基本接近设计酸醚比(3.0、4.0、5.0);其制备的PCE平均主链长度及主链上羧基含量、大单体含量较高,使PCE覆盖面积和吸附层厚度增大,从而提升了水泥净浆初始流动度和流动保持性能。 展开更多
关键词 聚羧酸减水剂 竞聚率 控制工艺 结构参数 分散性能 建筑用化学品
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缓凝型水泥浆液配合比优化及锚孔浆岩界面特性影响研究 被引量：3
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作者 武朝光 陈治亚 +3 位作者 李梓焜 张学民 刘进 陈靖 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1954-1965,共12页
针对预应力锚杆后张法施工中自由段浆液流动性和缓凝效果差的工程难题,提出使用标准型聚羧酸减水剂作为掺加剂以实现水泥浆液缓凝并提高其工作性能,探究其对锚孔浆岩界面特性的影响。采用室内试验、SEM电镜扫描等手段,结合Matlab多目标... 针对预应力锚杆后张法施工中自由段浆液流动性和缓凝效果差的工程难题,提出使用标准型聚羧酸减水剂作为掺加剂以实现水泥浆液缓凝并提高其工作性能,探究其对锚孔浆岩界面特性的影响。采用室内试验、SEM电镜扫描等手段,结合Matlab多目标优化等方法,对掺加减水剂的缓凝型水泥浆液的锚固性能及配合比优化展开研究,得出适用于预应力锚杆自由段的注浆材料及其最优配合比,并与现行规范推荐配合比进行锚孔横断面结石特性对比试验。研究结果表明:1)随着水灰比增大,水泥浆液的流动度和凝结时间增大,体积结石率和抗压强度减小;随着减水剂掺量的增大,水泥浆液的流动度和凝结时间增大,体积结石率减小,减水剂对浆液抗压强度影响较小;2)未掺加减水剂时,浆液结石体致密性随着水灰比的增大而降低,掺加减水剂使得浆液结石体表面局部存在相对较大尺度的孔或孔隙,对宏观结石体强度有一定影响;3)通过Matlab多目标优化方法推荐了缓凝型水泥浆液最优配合比为水灰比0.3,减水剂掺量1.85%,相关性能参数符合规范要求,且流动度与抗压强度较规范推荐配合比分别提升了72.3%和107%;4)浸水围岩会弱化浆岩界面的抗剪强度,因此在锚杆灌浆过程中保证横断面结石率有利于提高浆岩界面的抗剪强度,本文提出的最优配合比浆液抗剪强度优于规范推荐配合比浆液。 展开更多
关键词 预应力锚杆 自由段注浆材料 聚羧酸减水剂 工作性能 配合比多目标优化
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反应条件对PCEs分子结构和分散性的影响及机理 被引量：1
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作者 赵雪松 孙振平 +2 位作者 杨海静 罗琼 马跃飞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期132-138,共7页
采用水溶液自由基共聚法,将乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚与丙烯酸共聚合成了聚羧酸系减水剂(PCEs),深入研究了反应温度、滴加时间和链转移剂用量3个主要因素对PCEs分子结构和分散性的影响及机理.结果表明,反应温度和链转移剂用量对乙二醇... 采用水溶液自由基共聚法,将乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚与丙烯酸共聚合成了聚羧酸系减水剂(PCEs),深入研究了反应温度、滴加时间和链转移剂用量3个主要因素对PCEs分子结构和分散性的影响及机理.结果表明,反应温度和链转移剂用量对乙二醇单乙烯基聚乙二醇醚的转化率、PCEs的相对分子质量及其分布影响较大,导致PCEs在水泥净浆中的分散性和分散保持性有明显的区别,而滴加时间的影响相对较小. 展开更多
关键词 聚羧酸系减水剂 乙烯醚类大单体 反应条件 分子结构 分散性
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