內容簡介
封面《混凝土高效減水劑》對混凝土外加劑中套用最為廣泛的產品——混凝土高效減水劑進行了比較系統和全面的介紹，具體包括：萘系高效減水劑、三聚氰胺系高效減水劑、氨基磺酸鹽類高效減水劑、66肪族磺酸鹽高效減水劑、聚羧酸系高性能減水劑、木質素磺酸鹽減水劑的基本性8S及製備工藝；各類高效減水劑與水泥和混凝土的相互作用機理以及高效減水劑對水泥混凝土結構的影響；不同高效減水劑的複合使用；高效減水劑的創新技術及發展趨勢等。
《混凝土高效減水劑》適合從事混凝土外加劑研究、生產和工程套用的科技人員閱讀，也可供大專院校相關專業師生參考。
目錄
第1章概論1
1.1國內外研究現狀2
1.1.1高效減水劑的發展與套用現狀2
1.1.2高效減水劑的作用機理研究現狀7
1.1.3高效減水劑對水泥水化速率的影響12
1.1.4高效減水劑對水化產物形貌的影響13
1.2存在的問題與發展趨勢13
參考文獻15
第2章高效減水劑的結構特徵及表征方法19
2.1化學組成19
2.2化學官能團和分子結構的確定20
2.2.1紅外光譜方法20
2.2.2紫外吸收光譜法21
2.2.3核磁共振波譜方法24
2.3分子量與分子量分布測定25
2.3.1GPC測定聚合物的分子量25
2.3.2凝膠色譜與小角雷射散射聯用27
2.4聚合物離子價的估計28
2.5聚合物結構與形狀的特徵29
2.5.1靜態柔順性和動態柔順性29
2.5.2分子結構對鏈柔順性的影響30
2.6表面張力的測定31
2.6.1毛細管上升法31
2.6.2威廉米吊片法31
2.7分散效率的評估31
2.7.1吸附量測定31
2.7.2Zeta電位測定33
2.8高效減水劑對水泥水化的影響34
2.8.1高效減水劑對水泥水化熱的影響34
2.8.2阻抗譜34
2.8.3光學顯微鏡35
2.8.4環境掃描電鏡36
參考文獻37
第3章萘系高效減水劑的製備38
3.1萘系減水劑製備用原材料38
3.1.1工業萘39
3.1.2工業濃硫酸39
3.1.3工業甲醛40
3.1.4工業用氫氧化鈉42
3.2萘系減水劑合成工藝及原理43
3.2.1磺化反應43
3.2.2水解反應45
3.2.3縮合反應45
3.2.4中和反應46
3.3合成工藝及其參數控制47
3.3.1工藝流程47
3.3.2磺化反應參數控制47
3.3.3水解反應參數控制49
3.3.4縮合反應參數控制50
3.4中和及硫酸鈉的清除54
3.5甲基萘減水劑的製備方法55
3.5.1磺化反應56
3.5.2縮合反應57
3.6建?1減水劑的製備58
3.7蒽系及古馬隆系61
3.8萘系減水劑的生產工藝流程圖62
3.9萘系減水劑合成過程各階段的物料平衡62
3.9.1磺化階段的物料平衡62
3.9.2水解反應階段的物料平衡63
3.9.3縮合反應階段的物料平衡63
3.10萘系減水劑生產過程中存在的問題64
3.10.1原材料質量波動大64
3.10.2缺乏對生產過程中一些重要參數的控制及檢測64
3.10.3原材料的揮發導致產品性能下降65
3.11萘系減水劑的改性研究進展66
3.11.1坍落度保持性能的改進66
3.11.2高聚合度的萘磺酸鹽甲醛縮合物的合成68
3.11.3減少甲醛含量和硫酸鈉含量的改進69
3.11.4磺化劑的改進70
3.12萘系減水劑的生產環保與安全70
參考文獻71
第4章三聚氰胺系高效減水劑的合成72
4.1原材料及其要求73
4.1.1三聚氰胺73
4.1.2磺化劑75
4.1.3甲醛76
4.2合成工藝與原理76
4.2.1合成反應原理76
4.2.2合成工藝及其參數控制79
4.3三聚氰胺系高效減水劑的改性90
4.3.1低成本三聚氰胺系高效減水劑90
4.3.2三聚氰胺系高效減水劑改性研究進展92
4.3.3合成工藝的改進96
4.4合成過程檢測控制方法96
4.4.1殘餘甲醛含量的測定方法96
4.4.2磺化率的測定方法96
參考文獻98
第5章氨基磺酸系高效減水劑99
5.1原材料及其要求99
5.1.1對氨基苯磺酸鈉100
5.1.2苯酚100
5.1.3改性單體101
5.2合成原理與工藝102
5.2.1苯酚與甲醛的加成反應（苯酚羥甲基化反應）102
5.2.2對氨基苯磺酸鈉與甲醛的加成反應102
5.2.3縮聚反應103
5.2.4鹼性重排反應103
5.3合成工藝及其參數控制103
5.3.1酸性合成路線104
5.3.2鹼性合成路線104
5.3.3合成工藝參數的控制106
5.4氨基磺酸鹽高效減水劑的改性研究110
5.4.1降低成本的改進110
5.4.2泌水改性112
5.4.3與黏度調節劑複合113
5.4.4水楊酸代替苯酚改性113
5.4.5複合改性115
5.5環保與安全116
5.6氨基磺酸鹽高效減水劑的性能116
5.6.1表面張力與起泡性116
5.6.2在水泥顆粒上的吸附量117
5.6.3增強效果119
5.6.4混凝土體積穩定性119
參考文獻120
第6章脂肪族磺酸鹽高效減水劑122
6.1脂肪族磺酸鹽高效減水劑的發展歷程122
6.2原材料及其要求123
6.3反應原理與工藝124
6.3.1脂肪族高效減水劑的合成機理124
6.3.2脂肪族高效減水劑合成工藝及參數控制127
6.4脂肪族磺酸鹽高效減水劑的性能138
6.4.1水泥淨漿流動度138
6.4.2水泥淨漿的屈服值(τo)與塑性黏度(ηpl)138
6.4.3脂肪族磺酸鹽高效減水劑對凝結時間的影響140
6.4.4脂肪族磺酸鹽高效減水劑的減水率與增強效果140
6.4.5用脂肪族磺酸鹽高效減水劑配製流態高強混凝土141
6.4.6配製自密實免振混凝土141
6.4.7脂肪族磺酸鹽高效減水劑與水泥品種的適應性143
6.4.8摻脂肪族磺酸鹽高效減水劑混凝土的耐久性143
6.5脂肪族磺酸鹽高效減水劑與其他化學外加劑複合145
6.6脂肪族磺酸鹽高效減水劑的結構與減水機理145
6.6.1紅外光譜分析145
6.6.2差熱掃描量熱分析146
6.6.3數均分子量的測定146
6.6.4在水泥顆粒上的吸附與ξ?電位146
6.6.5摻脂肪族磺酸鹽高效減水劑的水泥淨漿的微觀結構147
6.7脂肪族高效減水劑的套用問題150
參考文獻151
第7章聚羧酸系高性能減水劑的製備152
7.1概述152
7.2聚羧酸系減水劑常用的原材料155
7.3聚羧酸系高性能減水劑的生產工藝與原理155
7.4聚酯類減水劑的製備157
7.4.1直接酯化法製備大單體157
7.4.2酯交換方法製備大單體176
7.5聚羧酸系減水劑的聚合反應181
7.5.1自由基聚合單體的選取181
7.5.2自由基聚合反應機理181
7.5.3合成工藝過程183
7.5.4聚合反應的影響因素185
7.5.5聚合反應動力學193
7.6烯丙基聚乙二醇醚類聚羧酸系減水劑的製備195
7.6.1聚醚類減水劑的聚合工藝195
7.6.2分子結構與官能團設計196
7.6.3共聚單體體系的選擇196
7.6.4中和試劑的選擇198
7.6.5引發劑的選擇198
7.6.6反應單體的配比和工藝參數最佳化199
7.6.7聚醚基超塑化劑的分子結構特性204
7.7聚羧酸系減水劑分子結構與性能設計207
7.7.1聚羧酸系減水劑側鏈與性能關係208
7.7.2關於聚羧酸系減水劑中官能團種類與含量的影響208
7.7.3聚羧酸系減水劑分子量的影響210
7.7.4聚羧酸系減水劑的親水?親油平衡性210
參考文獻212
第8章木質素磺酸鹽減水劑214
8.1木質素磺酸鹽減水劑215
8.2木質素磺酸鹽減水劑的套用現狀216
8.3木質素系減水劑作用機理216
8.4木質素磺酸鹽減水劑的改性研究217
8.4.1複合改性方法217
8.4.2化學改性方法217
8.4.3物理改性方法218
8.5改性木質素磺酸鹽的性能220
參考文獻222
第9章高效減水劑在水泥顆粒上的吸附223
9.1高效減水劑在水泥單礦物上的吸附行為223
9.1.1高效減水劑的特徵吸收峰和吸附標準曲線223
9.1.2水泥單礦物及其製備225
9.1.3高效減水劑在鋁酸三鈣上的吸附227
9.1.4鐵鋁酸四鈣對高效減水劑的吸附230
9.1.5矽酸三鈣對高效減水劑的吸附233
9.1.6β?C2S對不同高效減水劑的吸附236
9.1.7高效減水劑在不同單礦物上的吸附量239
9.1.8石膏對高效減水劑的吸附241
9.2高效減水劑在水泥顆粒上的吸附現象242
9.2.1純化學試劑燒制的矽酸鹽水泥對高效減水劑的吸附242
9.2.2工業原料燒制矽酸鹽水泥對高效減水劑的吸附244
9.3高效減水劑吸附量與水泥淨漿流動度253
參考文獻256
第10章摻加減水劑的水泥懸浮體系的動電性質257
10.1高效減水劑對水泥單礦物的ζ?電位的影響257
10.2單礦物的表面電位與吸附量的關係260
10.3高效減水劑對水泥顆粒表面電位的影響263
10.3.1高效減水劑對不同水泥的ζ?電位的影響263
10.3.2不同高效減水劑對水泥ζ?電位的影響264
10.3.3ζ?電位隨時間的變化265
10.3.4溫度和水灰比對水泥粒子表面電性的影響267
10.4固體表面帶電的原因和Stern 雙電層模型267
參考文獻269
第11章高效減水劑對水泥水化和新拌漿體結構的影響270
11.1減水劑對水泥水化的影響270
11.2水泥水化過程的電阻率特性277
11.3減水劑對新拌水泥漿體的電阻率變化的影響278
11.4摻加減水劑水泥混凝土的凝結時間281
11.5高效減水劑對水化產物和新拌水泥漿體的早期結構的影響282
11.5.1新拌水泥漿體的光學顯微鏡觀察282
11.5.2不含減水劑水泥漿體的環境掃描電鏡觀察283
11.5.3含高效減水劑水泥漿體的環境掃描電鏡觀察287
參考文獻303
第12章高效減水劑與水泥的相互作用機理305
12.1溶液中離子強度對靜電分散作用的影響305
12.2高效減水劑對水泥的分散作用機理307
12.3吸附量與吸附層厚度的關係310
12.4減水劑與水泥的相容性問題310
12.4.1水泥礦物成分對相容性的影響312
12.4.2外加劑方面的影響317
12.4.3溫度的影響320
12.4.4礦物摻合料的影響320
參考文獻321
第13章摻高效減水劑的新拌水泥混凝土性能322
13.1新拌水泥漿體的流變特徵322
13.2新拌水泥漿體的觸變性質324
13.3新拌水泥漿體流變參量的測定與計算326
13.4新拌水泥漿體的扭矩經時變化328
13.5新拌水泥漿體的粒徑分布329
13.6水泥淨漿流動度測定的流變學分析330
13.7摻加高效減水劑的新拌混凝土穩定性332
13.7.1新拌混凝土的離析和泌水332
13.7.2新拌混凝土離析和泌水的評定方法333
13.7.3減水劑對混凝土離析和泌水的影響334
13.8高效減水劑與新拌混凝土的含氣量334
13.8.1含氣量對混凝土性能的影響334
13.8.2新拌混凝土含氣量的測定方法335
13.8.3不同減水劑的引氣性能336
13.8.4其他因素對新拌混凝土含氣量的影響336
13.8.5新拌混凝土坍落度及其經時變化337
參考文獻337
第14章摻加高效減水劑的硬化混凝土性能339
14.1高效減水劑的早強與增強作用339
14.2高效減水劑對混凝土收縮與開裂的影響344
14.2.1水泥石中的孔和水對混凝土收縮的影響344
14.2.2乾燥收縮機理和塑性收縮機理345
14.2.3減水劑對混凝土收縮開裂性能的影響349
14.3摻高效減水劑混凝土的彈性模量和徐變357
14.4摻高效減水劑混凝土耐久性359
14.4.1對抗凍性的影響359
14.4.2對抗滲性的影響361
14.4.3對碳化及鋼筋鏽蝕的影響362
14.5礦物混合材與高效減水劑的雙摻作用363
14.5.1“雙摻”法對混凝土工作性能的改善364
14.5.2“雙摻”對混凝土強度的影響365
