保坍型聚羧酸減水劑的吸附-分散機理

趙越，蔣亞清，張敏杰（河海大學 力學與材料學院，江蘇 南京　210098）

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保坍型聚羧酸減水劑的吸附-分散機理

趙越，蔣亞清，張敏杰
（河海大學 力學與材料學院，江蘇 南京210098）

分析了保坍型聚羧酸減水劑（PCA）的等溫吸附特性，利用XRD研究了PCA在C3A水化產物中的插層行為，基于TGDSC定量了摻與不摻減水劑的水泥漿體中的鈣礬石（AFt）和單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm）。結果表明，PCA可在水化鋁酸鈣中插層，形成的有機金屬礦物相在水泥水化體系中逐步轉化為AFm，加之PCA促進了水泥水化初期AFt和AFm形成，使1 h吸附量降低。促進水化硫鋁酸鈣形成及提高溶液經時平衡濃度是保坍型聚羧酸減水劑的主要作用機制。

混凝土；減水劑；聚羧酸減水劑；適應性；吸附；鈣礬石

0　前言

減水劑作為現代混凝土必不可少的組分，可大幅度減少混凝土用水量和膠凝材料用量［1-4］，改善水泥石微觀結構。聚羧酸減水劑作為高性能減水劑的代表品種，可通過改變主鏈與側鏈的長度、電荷密度、單體的品種、用量以及功能組分，實現按性能設計。然而，即使聚羧酸減水劑性能優異，但由于目前市售聚羧酸減水劑多以一定分子量級的醚類單體為原料，其保坍性能尚有提升的空間［5］。

Johann Plank等［6］研究發現，聚羧酸減水劑易在水泥層狀鋁酸鈣水化產物中插層，當支鏈長度較小時，插層水化物能穩定存在。通常，水泥分散體系中，減水劑分為3部分：被水泥顆粒吸附的減水劑、組成插層水化物的減水劑和存在于液相中的減水劑，而液相中的減水劑含量決定了分散體系的流變性能［6-9］。……