8411_聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告_HMIS

聚羧酸混凝土高效减水剂的合成及性能测试
——计划书一．所需实验材料
1.胶凝材料：
1.强度等级为4
2.5的硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥
2.等级为Ⅱ的优质粉煤灰
2、骨料
1.粗骨料：级配为5-25的粗骨料
2.细骨料：细度模数为2.6-2.8沙子
3.外加剂：
聚羧酸高效减水剂
4．外加剂原料
F-108、F-54、F-26、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、双氧水、VC、AC甲基丙烯磺酸钠、丙烯酸、液碱
二．实验大体过程
1、聚羧酸混凝土高效减水剂的制备。

2、制备的聚羧酸高效减水剂的性能测试。

3、聚羧酸混凝土高效减水剂对混凝土坍落度的影响。

4、聚羧酸混凝土高效减水剂与其它减水剂的对比。

5、根据实验研究的实验结果探求理论上的阐释以期达到指导、推广普及的效果。

对聚羧酸高性能减水剂检测方法的考虑【摘要】聚羧酸高性能减水剂凭借诸多优良性能开展迅速，相应的检测工作也显得非常重要。

本文通过一定数据分析以及以往检测工作经历，从混凝土基材选择、配合比设计、混凝土拌合过程以及混凝土性能等方面出发，对聚羧酸高性能减水剂检测方法提出了一些考虑和建议。

【关键词】聚羧酸高性能减水剂；检测方法；一、引言当今我国根底设施建立早已进入了高速开展的阶段，混凝土外加剂的需求也随之不断增大，相应对外加剂性能的要求也越来越高；在众多种类的外加剂中，聚羧酸高性能减水剂〔Polycarboxylate Superplasticizer，以下简称PS 剂〕以其低掺量、优良的减水效果、所配制混凝土具有优异的工作性和良好体积稳定性以及耐久性等诸多特点逐渐替代传统的萘系高效减水剂，迅速成为了减水剂市场的主流产品[1]；因此，对于PS剂的检测结果的准确性就变得尤为重要，但是在检测工作中不难发现GB 8076等外加剂标准中所列试验方法以及指标并不非常适用，依此进展检测所得结果不能真实反映其性能的优劣，所以改善试验方法、修正指标取值范围对于评价PS剂的性能是很有必要的。

二、检测试验方法的讨论1 材料另一方面，拌制混凝土所用拌合水的温度也应当注意。

对于使用PS剂进展混凝土拌制，参加温度过低或过高的拌合水都会影响PS发挥效果，从而影响混凝土的工作性，因此试验开场前，最好提早24h准备好拌合水放置在试验室内，拌合水温度大约保持在〔20±3〕℃为宜。

2 配合比无论是基准混凝土还是受检混凝土所用的水泥用量GB 8076已经做了规定，即360kg/m3；砂率小影响混凝土和易性，但其强度可以保证，砂率大虽然改善了和易性，但混凝土强度又可能会较低，在规定中砂率为43%～47%，因此最好选择44%或45%的砂率，这样既保证了混凝土和易性又不会影响其强度；一般所检PS的掺量都比拟低，厂家指定掺量提供的是范围值，在选择外加剂掺量上首选中间值可以较为准确的保证混凝土初始坍落度到达210mm左右。

广东建材2018年第7期大、振动响应较小，行车性能良好。

●【参考文献】[1]袁展超,吴杰.T 型刚构桥静载试验及性能评定[J].中国科技信息,2012,(20).[2]李捷熙.陈村特大桥荷载试验测试分析[J].公路与汽运,2016,(4).[3]崔海丽,赵明,周叶飞.钢桁腹梁桥静载试验及数据分析[J].公路与汽运,2016,(1).[4]彭俊杰,张慧,李修君.桥梁静载试验加载方案研究[J].中外公路,2014,34(6).表1某地区主要厂家聚羧酸系高性能减水剂2015～2016年度检测结果统计材料名称品种生产厂家减水率(%)泌水率比(%)收缩率比(%)凝结时间差(min)28d 强度(MPa)高性能减水剂缓凝型A 32.5～37.9 3.9～28.192～103110～165137～169高性能减水剂缓凝型B 26.5～38.3 3.9～25.093～105100～195134～170高性能减水剂缓凝型C 31.2～39.2 1.8～19.086～103100～200133～186高性能减水剂缓凝型D 32.5～39.6 2.4～15.293～103110～190137～161高效减水剂缓凝型E 22.0～29.0 5.6～14.895～108130～175124～151高性能减水剂缓凝型F32.5～38.37.3～22.096～100120～200142～1491引言随着混凝土技术的发展，减水剂已经成为用来改善混凝土性能最常用的一类化学外加剂，传统的第一代木质素系普通减水剂和第二代的萘磺酸盐系、磺化三聚氰胺系、脂肪族系、氨基磺酸盐系等高效减水剂虽然各有优点且性能逐步有所提高，但由于掺量较大、坍落度损失高、和水泥适应性不广以及环保等因素影响[1-2]，已不能满足工程使用需求。

目前，工程基本选用新一代的聚羧酸系高性能减水剂，其具有减水率大、强度增加比例高、收缩比小等优点[3-4]。

为了保证混凝土工程质量，工程中使用的减水剂均有相应的质量标准，混凝土减水剂的质量不仅要符合相关国家标准的规定也应符合相关行业标准的规定。

算出样品一的减水效率。

2.4 样品一与样品二合成方法水泥粘度的测定结果水泥的粘度容易测定，并且能够通过用水量和粘度表征减水剂的减水效率。

本实验通过加入减水剂，探究去离子水的用量，使加入减水剂后水泥粘度和空白对照组保持一致，以去离子水用量的差量计算减水剂的减水效率。

表四样品一水泥粘度的测定结果 300g 水泥，3 号转子，转速：6r/min 空白对照组实验组 1 实验组 2 110ml 103ml 104ml 0 0.725g（0.312g） 0.870g（0.374g 1 2 3 1 2 3 1 2 3 16600 16590 16580 16630 16610 16590 16620 16590 16540 16590 16610 16583 83% 83% 83% 去离子水减水剂次数粘度平均粘度注：括号内为有效成分含量表五样品二水泥粘度的测定结果 300g 水泥，3 号转子，转速：6r/min 实验组 3 实验组 4 实验组 5 100ml 100ml 90ml 0.7080g（0.319g） 0.8496g（0.382g） 6.4465g（2.9009g） 1 2 3 1 2 3 1 2 3 16980 16930 16900 16920 16910 16910 16980 16970 16420 16937 16913 16975 无效 85% 85% 85% 82% 去离子水减水剂次数粘度平均粘度注：括号内为有效成分含量由表四可以看出，在样品一的实验组 1 中，加入去离子水 103ml、减水剂0.870g 的对照组与空白对照组平均粘度基本一致，因此可以认为 0.725g（固含量为 0.312g的减水剂使粘度达到 16590 时，去离子水用量减少了 7ml。

由表五可以看出，样品二减水效率更高，实验组 3 中，加入去离子水 100ml、减水剂 0.708g （固含量为 0.319g）粘度即与空白对照组基本一致。

一种聚羧酸型高效减水剂的试验研究
聚羧酸型高效减水剂是一种新型的化学减水剂，具有特殊的分子结构，能够有效地抑制水的分子形态的转变，从而提高生物分子的活性，达到减水的目的。

目前，聚羧酸型高效减水剂已经受到了广泛的关注，因为它具有优越的减水效果，更加安全和环境友好。

为了进一步证明聚羧酸型高效减水剂的性能，本实验采用了一种模拟的减水剂过程。

实验中，先将模拟的溶液进行缓冲处理，以达到适宜的pH值，说明了不同pH值下溶液的浓度和稳定性；然后，采用有机聚碳酸酯来模拟聚羧酸型高效减水剂，并对每种聚碳酸酯进行检测，证明它们都具有较强的减水效果；最后，采用氢质梯度技术以及构建参数拟合法，从实验数据中证明，聚羧酸型高效减水剂比一般减水剂具有更高的减水效率，因此能够更有效地抑制水的分子态的转变，达到减水的目的。

实验数据表明，聚羧酸型高效减水剂可以有效地抑制水的分子态的转变，有效地提高生物分子活性，从而达到减水的目的。

此外，由于聚羧酸型高效减水剂具有优越的减水效果，更加安全和环境友好，因此它被认为是一种有前景的减水剂材料。

本实验的研究结果表明，聚羧酸型高效减水剂具有显著的减水效果。

未来的研究可以探究聚羧酸型减水剂的更多应用，如用于制药、化工等领域，以及与其它催化剂的混用，以提高其减水效率，并最大限度地减少污染物的排放。

综上所述，本实验验证了聚羧酸型高效减水剂的性能，表明具有
良好的减水性能，可有效抑制水的分子态的转变，达到减水的目的，同时还具有安全性和环境友好的特点。

未来，需要进一步探讨聚羧酸型减水剂的实际应用，以使其在工业生产中得到更广泛的应用。

表聚羧酸系高性能减水剂原始记录背景介绍随着建筑行业的发展，混凝土的性能要求也越来越高，减水剂是其中的重要组成部分，因为它可以降低混凝土的黏着度，提高流动性，改善混凝土的力学性能。

表聚羧酸系高性能减水剂的出现，使得混凝土的性能得到了极大地提升，因此受到了广泛的关注和应用。

实验设备•稳定电源•电子天平•带刻度的玻璃量筒•收纳瓶•搅拌器•表聚羧酸系高性能减水剂•初凝时间仪实验流程步骤一：制备混凝土按照混凝土标准GB/T 50080-2016的要求，选用水泥、砂子、碎石和清水配合制备混凝土。

掺入不同比例的表聚羧酸系高性能减水剂，混凝土的配合比如下：水泥（kg/m³）砂子（kg/m³）碎石（kg/m³）清水（kg/m³）减水剂数量（kg/m³）375112515002020（对照组）375112515002020.5 375112515002021 37511251500202 1.5 375112515002022 37511251500202 2.5将混凝土材料加入搅拌器中，进行混合，得到相应比例的混凝土。

每种配合比的混凝土分别进行实验。

步骤二：测量混凝土的物理性质测量混凝土的物理性质，包括初凝时间、终凝时间以及坍落度等。

其中，初凝时间是指混凝土在拌和完毕后，开始出现细小裂缝，但其无法被进一步细分的时间点。

终凝时间是指混凝土开始完全固化的时间点。

坍落度是指混凝土在砂浆锥内坍塌的高度。

步骤三：记录实验结果记录每种配合比的混凝土的物理性质。

将实验结果编辑成表格形式。

实验结果编号减水剂数量（kg/m³）初凝时间（min）终凝时间（min）坍落度（mm）10120330165编号减水剂数量（kg/m³）初凝时间（min）终凝时间（min）坍落度（mm）20.5125340170 311303501754 1.5140360180 521503701856 2.5160380190结论由表中的数据可以看出，在表聚羧酸系高性能减水剂掺量为0.5~2.5kg/m³时，混凝土的物理性质有明显的提升，其中减水量为1.5kg/m³时，混凝土的初凝时间最长，终凝时间最短，坍落度最高。

聚羧酸减水剂的合成与探究摘要：以聚乙二醇、马来酸酐、对甲基苯磺酸为单体、过硫氨酸为引发剂，经水溶液聚合制备了可用作聚羧酸盐高效减水剂的共聚物。

并通过水泥流动度和黏度测定了本实验制备的聚羧酸盐高效减水剂的作用和应用效果。

关键词：聚羧酸盐；减水剂；马来酸酐；对甲基苯磺酸；大分子单体前言近年来,混凝土高效减水剂的研究和应用越来越朝着多功能化和高效化方向发展,品种繁多.在众多系列的高效减水剂中,具有梳形分子结构的聚羧酸盐高效减水剂因其分散性强、掺量低、混凝土坍落度损失小等优点而日益受到世人的瞩目.根据聚羧酸盐高效减水剂的减水作用机理,人们通常从两方面来设计大分子一是合成具有强极性基团,如羧基、羟基、磺酸基等,以提供静电斥力,使团聚的水泥粒子得以分散;二是在分子链上引入亲水性长侧链,如聚氧乙烯基醚等,以提供空间位阻效应,从而有利于水泥浆体在较长时间内保持较好的流动性. 在此类减水剂的合成中, 减水剂中间大分子单体聚乙二醇单丙烯酸酯( PEA)的合成是决定减水剂性能的关键因素, 但目前国内这方面研究成果不多。

本研究通过聚乙二醇与丙烯酸的酯化, 在聚氧乙烯基链上接枝双键, 再进行下一步减水剂的共聚合成; 并比较了用有机溶剂环己烷、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯合成单酯、以及不使用有机溶剂、真空抽吸直接催化合成单酯的合成工艺。

实验目的（1）了解聚羧酸系减水剂的分子结构；掌握聚羧酸系减水剂的合成原理和方法。

（2）掌握优化制备工艺的方法。

（3）掌握减水剂对水泥净浆塑化效果和新拌混凝土性能的影响。

（4）运用现代测试技术（如IR、XRD、SEM等）分析减水剂的结构和水泥浆体的动力学研究。

（5）掌握减水剂的复配技术。

实验原理1.高效减水剂的作用机理（1）静电斥力理论静电斥力理论以 DLVO 平衡理论、双电层理论为基础，从表面物理学来看，水泥颗粒是带有电荷的物质，水泥发生水化后，高效减水剂会定量吸附在它的表面，水泥颗粒表面带上相同电荷，形成双电子层，亲水基指向水相。

聚羧酸系高性能减水剂的研制用其性能0 前言随着现代混凝土技术的发展，混凝土的耐久性指标不断提高，混凝土的水胶比将愈来愈小；此外，由于建筑物向高层化及地下空间深层化的发展，使高强、超高强流动性混凝土的用量也不断地增多，同样要求水胶比小于0.25、抗压强度超过100MPa并能保持良好流动性的混凝土。

高性能减水剂是获取高性能混凝土的一种关键材料，除要具有更高的减水剂效果外，还要求能控制混凝土的坍落度损失，能更好地解决混凝土的引气、缓凝、泌水等问题。

目前，在众多系列的减水剂中，具有梳形分子结构的聚羧酸类减水剂（polycarboxylic type water-reducer，简称PC系列减水剂）分散性极强，掺量低，混凝土坍落度损失小，是国内外化学外加剂研究与开发的热点。

作者采用过量的丙烯酸与聚乙二醇部分酯化，得到系列的聚乙二醇单丙烯酸酯（PA），再采用正交试验研究方法，分析了带羧基的丙烯酸、磺酸基的甲基丙烯磺酸钠、聚氧化乙烯链基的聚乙二醇单丙烯酸酯等不饱和单体的物质的量比（摩尔数比）及聚氧化乙烯链的聚合长度等因素对合成产品性能的影响程度，找出了聚羧酸系高性能减水剂的最佳配方。

初步试验证明，合成的产品分散性好、不缓凝、早强效果明显，水泥浆体流动性损失小，实际掺量很低。

比较试验发现，萘系高效减速粉剂产品的综合性能远不如液体的聚羧酸系高性能减水剂，其中作者合成的PC23高性能减水剂与W.R.GRACE公司的ADVA105高效减水剂、日本花王公司的3000S高性能AE减水剂产品的性能相似，其工程应用前景广阔。

1、聚羧酸系高性能减水剂的分子结构先将丙烯酸部分酯化获得不链长的PA毓再采用带活性基团羧基（–COOM）、磺酸基（–SO3M）、聚氧化乙烯链基（–PEO –）等的不饱和单体，按一定比例在水中由引发剂引发共聚而成具有梳形分子结构的聚羧酸系减水剂。

以下化学式分别表示共聚单体和聚羧酸系减水剂的化学结构。

2、实验2.1试验材料2.1.1合成减水剂的材料（甲基）丙烯酸，代号为MAA或AA,分析纯；（甲基）丙烯磺酸钠，代号为MAS或SAS，工业品；聚氧乙烯基烯丙酯，代号与聚合度为PA9或PA35，自制；过硫酸胺，代号为PSAM,分析纯。

聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告聚羧酸系高性能减水剂是一种常用于混凝土中的添加剂，可以显著降低混凝土的水泥用量，提高混凝土的流动性和可泵性，并且不影响混凝土的强度和耐久性。

为了评估聚羧酸系高性能减水剂的性能，我们进行了以下试验检测。

一、物料与试剂准备：1.聚羧酸系高性能减水剂：按照厂家提供的规定比例配制。

2.水泥：采用标准硅酸盐水泥。

3.砂：细度模数为2.6的天然河砂。

4. 砾石：粒径范围为5mm~20mm的骨料。

5.进料过筛机：用于筛分试验用的砂和砾石。

二、混凝土配制与试件制备：1.混凝土配比：按照设计配比确定水泥、砂、砾石和减水剂的用量比例。

2.混凝土搅拌：将水泥、砂和砾石按照设计配比放入搅拌机中，开始搅拌，搅拌30s后加入减水剂，再搅拌30s。

3.试件制备：将搅拌好的混凝土倒入模具中，并利用振动台进行振动，均匀分布混凝土，并排除气泡。

4.养护：试件制备完毕后，放置在湿润环境中养护。

三、试验方法：1.初凝时间测定：使用初凝仪进行测定，记录凝结开始时间和结束时间，计算初凝时间。

2.流动度测定：采用洛阳漏斗进行测定，记录漏斗流出的时间，计算流动度指数。

3.压实度测定：使用压实度仪进行测定，记录试件的长度和压实度。

4.压缩强度测定：采用取样试件挤压仪进行测定，记录试件在规定时间内的抗压强度。

四、试验结果与分析：根据上述试验方法进行实验后，得到了以下结果和分析：1.初凝时间：初凝时间与减水剂的用量有关。

随着减水剂用量的增加，初凝时间逐渐延长。

初凝时间的变化范围在规定的时间范围内，满足混凝土的施工要求。

2.流动度：减水剂的添加可以显著提高混凝土的流动性。

试验结果显示，减水剂的使用可以使混凝土的流动度指数达到规定标准以上，满足施工要求。

3.压实度：减水剂的使用对混凝土的压实度影响不大。

试验结果显示，试件的压实度在规定的范围内，符合混凝土的设计要求。

4.压缩强度：减水剂的使用对混凝土的抗压强度没有明显的影响。