新型高效混凝土外加剂研究进展

　　摘要：新型高效外加剂的研究将天然物质为基本原料制备一种“环境友好型”混凝土外加剂，将其加入制成水泥砂浆后，对其净浆流动度、凝结时间、硬化后不同时期的抗压强度等进行测试研究混凝土的各项性能，以期获得效果优良的新型高强度混凝土。

　　关键词：混凝土外加剂；环境友好型；性能

　　现代建筑物楼层较高强度大，荷载也相对大幅增加，同时对混凝土的强度和抗弯性能提出了较高的要求，对于新型混凝土外加剂的研究工作目的在于进一步的优化工艺以及提高外加剂的性能改性研究。比利时天主教鲁汶大学1地球环境科学部的R.Snellings,G.Mertens,R.Adriaens,J.Elsen在2013年进行关于减水剂的研究，他们比较早期水化水泥掺超细沸石岩之间加入石英粉。混合料中的波特兰水泥置换率为30%，引入萘系减水剂降低需水固比进行评估。观察到的结构变化在沸石岩中混合水泥。这与混合水泥中硫酸盐含量的稀释有关。需要强调控制和优化混合水泥中硫酸盐的添加量。

　　Lin,Gao;Shi,Yan;Xu,Guoqiang2在2011年5月到2011年6月分别进行性能对比试验，对水泥浆、水泥砂浆、高性能混凝土已加入萘系减水剂、聚羧酸减水剂。研究表明，萘系减水剂能较好地改善混凝土的性能，增加混凝土的流动性，以保证混凝土的坍落度。同时，掺聚羧酸系减水剂的混凝土强度增长率一直高于萘系减水剂明显提高，能够较好地满足混凝土强度要求，有广阔的应用前景，萘系减水剂则不能达到。

　　Pang,Lufeng和Zhou,Xinxin3在2011年羧基LIC型高性能水减压器已通过----采用TPEG改性单体采用TPEG改性单体合成了聚羧酸型高性能减水剂。控制合成温度和加入的时间，对聚羧酸类减水剂的性能进行改进。试结果表明,当温度在60～65°C,除了共聚物单体的时间是三个小时,超塑化剂的性能是最好的。通过高效液相色度(HPLC)测试，我们可以发现它与德国的巴斯夫，瑞士西卡，美国科莱恩，意大利马贝，日本触媒，花王等知名品牌几乎相同聚羧酸型高性能减水剂与萘系列高程减水剂配合，显著提高了混凝土混合物的工作能力，可明显提高节省人工性。

　　景志武4也用麦芽糊精做过外加剂，“减水剂改性麦芽糊精”的实验，方法：不同DE值在50°C干燥真空，加入到溶于钠的吡啶中。和加入磺化剂和反应10□14h室温度。然后得到不同的SMD。洗涤、过滤和干燥的过程。SMD和将马来酸酐混合研磨后加热。在水中4h在90°C.最后的BMMD减水获得并记为BMMD，结论：合成了SDM和BMMD。同时测试了分散能力BMMD在流动性水泥浆有静电排斥—不是空间位阻斥力。同时他在2016年的时候以不同葡萄糖当量(DE)值、1,3-丙二酸酯和马来酸酐为原料，合成了一种新型的二元改性麦芽糖糊精(BMMD)，并进一步应用于水还原剂中。同时测定了样品溶液的流变行为和混凝土强度，并对吸附进行了试验。研究了工艺参数对替代率的影响，并对水泥浆料的流动性进行了研究。结果表明，磺化的最优条件为:1,15的MD(磺化剂)/m(MD)，即质量MD为1%的催化剂用量，反应时间为12h;酯化反应的最佳条件是m(酯化剂)/m(SMD)的0.6,90°C的反应温度和反应时间4h。通过实验证明磺化麦芽糊精(SMD)的最佳剂量和BMMD分别为0.475%和0.45%。

　　王立久黄凤远马希晨5在2007-04-23研究水溶性纤维素醚减水剂合成与性能，合适特性粘度及硫含量的SBC能显著提高水泥净浆流动度且改善流动度损失;砂浆减水率达16.5%时,砂浆试件在各龄期下的抗压强度提高明显。

　　K.Agarwal6在2002年研究了减水剂的杂酚油发展的影响，研究了减水剂对砂浆物理性能的影响，即凝结时间、流动特性，不同剂量的抗压强度。减水剂对混凝土抗压强度也有影响。用DTA对水泥在减水剂存在下的水化行为进行了监测。

　　结论：目前国内掺外加剂混凝土仅占混凝土产量的30%左右，与发达的50%～80%相比，差距仍然较大，因而外加剂的生产具有巨大的市场潜力。研究新型混凝土外加剂应从混凝土的强度、工作性、耐久性、价格等方面综合考虑，根据“分子设计”原则，优化合成反应的工艺参数，以减少或消除生产和使用过程中对环境所造成的污染；加强外加剂后对混凝土性能的影响等方面的理论研究，通过合成方法研制高性能、无污染的新产品是今后发展的主要方向。

　　参考文献

　　[1]R.Snellings,G.Mertens,R.Adriaens,J.ElsenDepartmentofEarthandEnvironmentalSciences,KatholiekeUniversiteitLeuven,Celestijnenlaan200E,B-3001Heverlee,Belgium

　　[2]Source:AdvancedMaterialsResearch,v217-218,p522-526,2011,HighPerformancestructuresandMaterialsEngineering;Sponsor:InternationalIndustrialElectronicsCenter;ShenzhenUniversity;ACMHongKongChapter;Publisher:TransTechPublicationsMay5,2011-May6,2011

　　[3]AdvancedMaterialsResearchOnline:2011-05-17

　　[4]HindawiPublishingCorporationAdvancesinMaterialsScienceandEngineeringVolume2016,ArticleID7186909,6pages

　　[5]王立久,黄凤远,马希晨.建筑材料学报,JournalofBuildingMaterials,2008年01期

　　王军

《新型高效混凝土外加剂研究进展》

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