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第二届全国混凝土外加剂应用技术交流会圆满落幕
发布时间:2015-10-21 10:09:49                  点击次数:486

2015年10月17日,第二届全国混凝土外加剂应用技术交流会火爆依旧,由来自慕尼黑工业大学J.Plank教授、博士生导师,西安建筑科技大学教授、博士生导师何廷树,同济大学教授、博士生导师孙振平,江苏省建筑科学研究院教授、博士冉千平,香港科技大学教授、博士生导师李宗津,西安建筑科技大学副教授、博士伍勇华,江苏腾达建筑机械有限公司总工程师沈达民等专家、学者、企业家来进行演讲。会议由陕西科之杰新材料有限公司总经理杨浩主持。

慕尼黑工业大学素有“诺贝尔奖制造工厂”之称,常年排名德国第一,在世界也排名前列。J. Plank教授领导的实验室,是世界公认的聚羧酸减水剂研究前沿阵地。近年来,他致力于推动中国聚羧酸减水剂技术的创新。会上,慕尼黑工业大学J.Plank教授、博士生导师做“聚羧酸高效减水剂现状及未来”主题演讲,他用大量的试验数据和视频演示分享了其实验室关于最新PCE的研究成果(新的单体和结构)、解释了PCE与水泥的适应性、剖析了混凝土含泥问题、介绍了一个比较典型的德国混凝土搅拌站中关于聚羧酸减水剂的应用情况,最后展望了PCE的发展前景。他还提出,PCE有非常好的工作性及性价比,所以其他的聚合物没有那么容易取代它;PCE还是一个非常吸引人的研究引域,尽管将来在研究煅烧粘土时会有新的外加剂单体,但是PCE一直会在……

西安建筑科技大学教授、博士生导师何廷树做“树提高聚羧酸减水剂增强效果的复配技术”主题报告,他从粉煤灰和矿粉活性激发方法、混凝土增强剂(增效剂)、复配泵送剂时加入微量增强剂的提出、提高聚羧酸型泵送剂增强性能的复配技术几个方面展开。他提出,当微量增强剂与减水剂配合使用时,与减水剂存在相容性问题;还通过其研究表明:碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠、硫酸钠、十六醇及硬脂酸钠等微量增强剂(掺量为胶凝材料的0.01%-0.03%)与聚羧酸减水剂具有良好的协同增效作用,能明显提高粉煤灰混凝土强度;对聚羧酸减水剂具有明显协同增强作用的硅酸钠、硫酸钠、十六醇及硬脂酸钠等微量增强剂对萘系减水剂无协同增效作用;对萘系减水剂具有良好协同增强作用的三乙醇胺增强剂,对聚羧酸减水剂则无协同增强作用;在总胶凝材料、水胶比及其他条件不变的情况下,加入微量增强剂的45%掺量粉煤灰混凝土的强度与不加微量增强剂的25%掺量粉煤灰混凝土强度相当。

他总结到使用合适的微量增强剂与聚羧酸减水剂复合配制液体增强型泵送剂,泵送剂成本增加极少,但可明显提高混凝土中粉煤灰掺量。本文研究表明:使用聚羧酸减水剂增强型泵送剂,通过提高粉煤灰等量取代水泥掺量,在保证混凝土(C35)强度的前提下,每立方混凝土可节省4-7元;与萘系减水剂复合使用相比较,微量增强剂与聚羧酸减水剂复合使用的增强作用、经济效益更加明显。

同济大学教授、博士生导师孙振平简要回顾高性能混凝土的提出、基本概念、应用和高性能减水剂的概念、应用技术。主要讲解了水泥、助磨剂、减水剂之间的关系。孙振平结合磨制水泥的物理性质(如标准稠度用水量、凝结时间及力学性能等)变化,对比国标评价了四种助磨剂组分的应用效果。他认为,S粒级((0-30)μm)的水泥颗粒的体积分数与拌合净浆的初始流动度具有较大的相关性;同时,不同粒径的水泥颗粒吸附减水剂分子的能力又有所差异,因此颗粒粒径分布的改变会直接和间接地影响减水剂对水泥颗粒的分散效果。

他总结到:从灰色关联指数来看,减水剂分子的吸附量与初始和经时的净浆流动度均呈现正相关规律。而掺加助磨剂组分磨制的水泥,水泥颗粒表面性质的变化也会显著影响减水剂分子吸附情况;水泥的早期水化进程也是影响经时流动度的重要因素,一方面与助磨剂组分本身对水泥水化的影响,另一方面,不同水化产物的形态对减水剂分子的吸附情况有显著影响,改变了减水剂分子的吸附效果。

长期以来对PCE的研究工作主要集中于研究其在水泥中的分散性能以及吸附机理问题,而缺乏对其分子构象及溶液行为的基础性研究。聚羧酸分子吸附在水泥颗粒表面后,以一定的构象悬浮在溶液中,从而分散水泥颗粒。因此,研究聚羧酸分子的构象对进一步分析其分散作用机理具有重要的意义。江苏省建筑科学研究院教授、博士冉千平做“聚羧酸外加剂溶液构象研究”主题报告,他表示,利用激光光散射对PCE这类聚羧酸减水剂的溶液行为进行了初步探究,希望为设计高性能聚羧酸型减水剂提供了一定的参考价值。

他围绕聚羧酸分子构象研究、聚羧酸分子溶液构象与性能进行讲解,采访的研究方法是动静态光散射,光散射可以原位无损地探测大分子在溶液中的构象和粒径分布。分子构象研究方法是用计算机模拟,在分子模型的基础上运用理论计算获取粒子的微观运动信息,通过统计微观粒子的运动来计算宏观性质。

高分子链的构象是指高分子链的大小、尺寸和形态。他还详细分析了聚羧酸溶液构象影响因素:溶液环境(PH、离子强度和离子种类)、分子结构(接枝密度、主侧链长度和拓朴结构)。他提出,由于聚羧酸结构复杂,带有可电离基团,单纯使用高分子物理理论难以准确描述其构象行为。

香港科技大学教授、博士生导师李宗津对混凝土技术发展做了展望。他为参会代表带来了混凝土新技术--纳米科技在混凝土微观结构研究中的情况、提出了混凝土可持续发展的方向。还介绍了一些高韧性高延性水泥基材料(薄壁低频吸波材料、水泥基压电传感器)、一种新的混凝土(无温升混凝土)、3D打印技术等具有国际前沿热点的问题。

他表示实现无温升混凝土的可能途径可以通过减少氢氧化钙的数量、增加贝利特含量、添加相变材料、配合使用吸热材料等。

西安建筑科技大学副教授、博士伍勇华从高效减水剂的分子结构特点、线型高效减水剂分子吸附形态模型的发展、线型效减水剂的动态吸附模型、梳型高性能减水型的吸附形态模型、高效减水剂吸附形态模型展望五个部分介绍。他认为:PNS 在水泥颗粒表面的吸附形态是动态的,存在尾式、环式和卧式等不同的吸附形态,PNS 的分散作用机理除了静电斥力外,其空间位阻效应也不可忽视;掺PNS 的水泥浆体流动性损失显著并非完全由水泥水化所引起,PNS 吸附形态的变化也是重要原因之一;PNS 动态吸附模型的建立可以更好的解释许多以前无法解释的试验现象。

他展望到,吸附形态模型还可以从XPS原子力显微镜等先进手段的应用,从假想模型向实证模型发展;聚羧酸减水剂是否也存在倒伏现象;聚羧酸减水剂之间是否会形成交联现象;树状等新型结构聚羧酸减水剂的开发等方面进去研究。 

    为期两天的技术交流会圆满落幕,聚集了国内外混凝土外加剂领域最权威的专家、学者和极具实力的企业家进行了精彩的演讲,交流了混凝土外加剂行业发展和技术前沿最权威的报告,全面总结了混凝土外加剂技术关键、技术研究的现状与展望。获得了与会代表的一致好评,坚定了大家对混凝土外加剂行业作大做强的信心,为我国混凝土外加剂行业下一步的发展指明了方向。


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