2 减水剂ppt课件

第二章减水剂 2 1概述 2 2常用减水剂品种 2 3减水剂对水泥水化的影响 2 4减水剂的质量检验 2 1概述 一 减水剂的作用 function 二 减水剂的分类 classification 三 减水剂的机理 mechanism 四 减水剂的分子结构 structure 一 减水剂的作用 function Plasticzer 英 加 澳 SuperPlasticzerWater reducingAgent WRA High rangeWRA 美 1 增强新拌混凝土流动性 2 减少用水量 3 节约水泥 4 改善混凝土综合性能 GB T8075 2005在坍落度基本相同的条件下 能减少拌合用水量的外加剂 二 减水剂的分类 classification 一 基本性能 二 化学成分 1 减水率 waterreducingrate 2 凝结时间 differenceinsettingtime 3 含气量 aircontent 1 木质素系 Lignosulphonates 2 多元醇系 Polyatomicalcohol 3 萘系 Sulfonatednaphthaleneformaldehyde 4 树脂系 Sulfonatedmelamineformaldehyde 5 聚羧酸系 Polyacrylate 三 减水剂的机理 mechanism 一 减水剂的吸附 absorption 1 朗格谬尔 Langmur 方程 2 对双电层结构的影响 三 减水剂的机理 mechanism 一 减水剂的吸附 absorption 二 减水剂作用概括 1 静电保护作用2 空间位阻3 润滑水膜4 表面张力下降 吸附 分散 解絮 四 减水剂的分子结构 structure 一 极性基 二 非极性基 三 基团配合 四 分子形状 分子量 羟基 羧基 磺酸基羟基羧酸 胺基羧酸 烷基芳基 类型和结构相对数量和位置 2 2常用减水剂品种 一 木质素系 二 萘系 焦油系 三 三聚氰胺系 密胺系 四 新型减水剂 氨基磺酸系丙酮 甲醛缩合物聚羧酸 盐 一 木质素系 一 生产原料 废液 1 典型掺量 2 缓凝性强 3 引气性强 4 保水性好 5 水泥适应性差 二 工艺过程 三 主要性能 讨论 冬季施工 高强混凝土 脱糖 中和 喷雾干燥 成品 液剂 纸浆废液 黑液 LS 二 萘系 多环芳烃 萘 甲级萘 蒽 古马隆 焦油硫酸 甲醛 碱 磺化 sulfonation 一 生产原料 meterials 二 工艺过程 process 焦油系 水解 hydrolysis 缩合 condensation 干燥 dryness 中和 neutralization 二 萘系 1 典型掺量与减水率 2 缓凝 引气性较小 3 水泥适应性好 4 离析 泌水 一 生产原料 material 二 工艺过程 process 三 主要性能 焦油系 三 三聚氰胺系 三聚氰胺 甲醛 亚钠 碱 1 典型掺量与减水率 2 缓凝 引气性较小 3 水泥适应性好 4 离析 泌水 一 生产原料 material 二 工艺过程 process 三 主要性能 密胺系 磺化 sulfonation 缩合 condensation 干燥 dryness 中和 neutralization 四 新型减水剂 1 掺量低 减水率高 2 水泥适应性好 3 无碱 无氯 4 清洁生产 5 储存稳定性差 不饱和羧酸 盐 酯 酐 聚乙二醇 烯丙基磺酸 盐 一步法 均聚 共聚二步法 大分子单体 共聚 一 生产原料 material 二 工艺过程 process 三 主要性能 PCE 五 小结 各种减水剂性能比较 LSBNSPMSPCE两性PCE 15 25 25 35 55 差较好较好好好 成本低保水性 引气大缓凝强 450000100000150000 减水率适应性其它优点其它缺点年用量t 工艺成熟低碱低碱低碱 污染大引气 2 2减水剂对水泥水化的影响 一 常用研究方法 二 对水泥水化过程的影响 三 对水泥石结构的影响 四 对混凝土性能的影响 一 常用研究方法 一 分散性能 dispersity 二 水化速度 reactionrate 三 水化产物 hydrationproducts 四 孔结构 porestructure 显微镜 吸附量 Zeta电位 水化热 结合水 MIP 吸附法 XRD DTA SEM IR 二 对水泥水化过程的影响 扩散控制 结合水法 1 反应初期 0 40min 2 反应早期 40min 6h 3 中后期 6h以后 y a blgtv K ty0 1 69 0 27lgtK0 0 117y0 5 2 06 0 50lgtK0 5 0 217 溶解 析晶过程 接触面积 y a btv by0 1 51 0 17tv0 0 17y0 5 1 82 0 12tv0 5 0 12 Jander h2 Kt h 水合物膜层厚度 K0 3 14E 4K0 5 2 67E 4 三 减水剂对水泥石结构的影响 水泥水化更充分 结晶过程延缓 有利于晶体生长 孔结构 四 对混凝土性能的影响 一 新拌混凝土 freshconcrete 1 和易性 workability 2 凝结时间 settingtime 3 水化热 heatofhydration 4 坍落度损失 slumploss 四 对混凝土性能的影响 一 新拌混凝土 freshconcrete 二 硬化混凝土 hardenedconcrete 1 力学性能 mechanicalproperty 2 长期性能 long termperformance 强度及发展水灰比定则 耐久性 抗冻 抗渗 碳化 锈蚀变形 干缩 徐变 2 4减水剂的性能检验 一 混凝土性能 performance 二 均质性 uniformity 一 混凝土性能 1 基准混凝土 referenceconcrete 一 两个基本概念 2 受检混凝土 testconcrete 按照标准规定的试验条件配制的不掺外加剂的混凝土 按照标准规定的试验条件配制的掺有外加剂的混凝土 一 混凝土性能 基准水泥 referencecement 或 C3A6 8 碱含量不大于1 二水石膏调凝 矿渣混合材 P O42 5 1 原材料 rawmaterial 二 基准混凝土 referenceconcrete 一 混凝土性能 细骨料 II区中砂 细度模数2 6 2 9 含泥量小于1 粗骨料 二级级配 针片状小于10 空隙率小于47 含泥量小于0 5 碎石 卵石均可 1 原材料 rawmaterial 二 基准混凝土 referenceconcrete 一 混凝土性能 二 基准混凝土 referenceconcrete 水泥用量 330 高性能减水剂360 砂率 36 40 高性能减水剂43 47 用水量 坍落度为80 10mm 1 原材料 rawmaterial 2 配合比 mixtureproportion 一 混凝土性能 二 基准混凝土 referenceconcrete 温度均应保持20 3 60L单卧轴式强制搅拌机 拌料量20 45L 一次投料 搅拌2min 试件制作按GB T50080 振15 20s 预养温度20 3 1 原材料 rawmaterial 2 配合比 mixtureproportion 其它规定 试件的制作及养护 一 混凝土性能 1 减水率 waterreducingrate 三 主要性能指标 3 凝结时间差 defferenceinsettingtime 6 含气量 aircontent 4 泌水率比 ratioofbleedingrate 7 相对耐久性 indexofrelativedurability 2 抗压强度比 ratioofcompressivestrength 5 收缩率比 ratioofshrinkage 二 均质性 uniformity 1 比重及pH specificdensity pHvalue 2 固含量 含水量 solid moisturecontent 3 氯离子 碱含量 氨含量 4 净浆流动度 fluidityofcementpaste 5 砂浆减水率 workabilityofcementmortar 本章小结 掌握减水剂的作用机理 了解常用常用几种减水剂的特性 掌握减水剂对水泥水化过程的影响 掌握减水剂对混凝土性能的影响 掌握减水剂的质量检验 主要是混凝土试验 本章作业 1 试述减水剂的主要作用及机理 2 试述减水剂对水泥水化过程的影响 3 试述减水剂对混凝土性能的影响 4 试述减水率的测定方法 减水剂作用机理图 木质素系减水剂的分子结构 制浆废液 黑液 木质素系减水剂粉末 KaoSoap 花王石硷 1962 Dr Hattori S O 3 N a n H 2 C 萘磺酸甲醛树脂 萘磺酸甲醛缩合物 BNS 萘系减水剂生产工艺过程 萘系减水剂生产工艺过程 高浓 低浓5 萘系减水剂实物 SKW1964 Dr Aignesberger 磺化三聚氰胺甲醛树脂 磺化三聚氰胺甲醛缩合物 PMS N N N N H 2 N H 2 H 2 N 3 C H 2 O p H 8 1 0 N N N N H N H N H C H 2 O H C H 2 O H H O H 2 C O H N a H S O 3 N N N N H N H N H C H 2 O H C H 2 H O H 2 C S O 3 N a H 2 O p H 5 6 N N N N H N H N H C H 2 C H 2 H 2 C S O 3 N a n 磺化三聚氰胺甲醛树脂 O 三聚氰胺 三羟甲基三聚氰胺 PMS的生产工艺过程 PMS的生产工艺过程 水中的聚羧酸盐 7nm 20nm Rh 15nm 接枝共聚物反应性高分子 聚羧酸盐超塑化剂分子结构 甲基丙烯酸 甲基丙烯酸甲酯型聚羧酸盐 NipponShokubai NMB 日本触媒 1986 聚羧酸盐 第一代 NipponOil Fats 日本油脂 烯丙醚型聚羧酸盐 聚羧酸盐 第二代 W R Grace 格雷斯 美国 酰胺 酰亚胺型聚羧酸盐 聚羧酸盐 第三代 优点 减水率高W C 0 15时具有塑化性能 最新进展 两性PCE 聚羧酸减水剂实物 光学显微镜下的水泥分散体系 三种外加剂的吸附量 水化热 XRD X RayDiffraction 28d水泥水化XRD 上 空白 下 掺外加剂 A Alite B Belite C Ca OH E AFt S AFm SEM ScanningElectronicMicroscope 3d混凝土水化样X10000左 空白右 掺早强剂 红外光谱 infra redspectrum 结合水 hydrationwater 蓝 空白红 0 5 结合水 初期及早期 蓝 空白红 0 5 减水剂对混凝土和易性的影响 减水率及抗压强度比 凝结时间 settingtime 3 5MPa初凝 28MPa终凝 泌水率检测方法 常压泌水率 1 装料及振实 振动台 人工均可 距口30 3mm 2 静置 20 2 加盖3 吸取泌水