以顺丁烯二酸酐(MA),α-甲基丙烯酸(MAA),烯丙基聚氧乙烯醚-1000(APEG-1000)为单体,过硫酸铵(NH4S2O8)为引发剂,合成一种聚羧酸高性能缓凝减水剂。通过红外光谱对减水剂分子共聚反应进行表征,扫描电镜观察水化物微观结构,X射线衍射观察对水化物的影响,进行水泥净浆性能测定。结果表明,在水灰比0.29,减水剂掺量为水泥质量0.3%的情况下,水泥净浆流动度达到340mm,减水率达到30.4%,具有较强的缓凝效果,初凝和终凝时间达到483min和1320min。硬化水泥浆体抗压强度得到提高,与空白样对比,7d和28d抗压强度比达到了121.6%、138.2%。

对四种聚羧酸系高性能减水剂进行了扩链剂改性研究,并优化出最佳改性工艺。结果表明,改性后的聚羧酸系高性能减水剂A对水泥的分散性能仅起到抵消缓释作用,B、C、D对水泥的分散性能有很大的提高,尤其是对保坍性能较差的减水剂;改性后的减水剂对混凝土的流变性能与水泥净浆流动度的变化规律基本一致,对混凝土的含气量、抗压强度、渗透性能和外观质量有了明显改善,而且降低了成本;同时,从分子链结构搭配的角度分析了扩链剂的改性机理。

运用同时掺加机制砂和高性能减水剂的"双掺法"制备了不同强度等级的沙漠砂混凝土,分析了高性能减水剂对沙漠砂混凝土性能的影响及不同强度等级下采用双掺法配制的沙漠砂混凝土与普通中砂混凝土坍落度及强度等性能上的区别。结果表明,高性能减水剂不仅能改善沙漠砂混凝土的和易性,且具有早强效果,并对最终强度的提高有一定帮助。双掺法制备的沙漠砂混凝土与同配合比的普通中砂混凝土相比,坍落度相差不大,在强度方面当所配混凝土强度等级较低时,二者的抗压强度相近;随着混凝土强度等级的提高,沙漠砂混凝土的抗压强度逐渐低于普通中砂混凝土。此外,与按照常规方法制备的沙漠砂混凝土相比,双掺法制备的沙漠砂混凝土的坍落度有很大提高。