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(chǎn)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(jié)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(zhuǎn)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(jīng)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(yīng)性；吸附；鈣礬石

0　前言

減水劑作為現(xiàn)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(jié)構(gòu)。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(cè)鏈的長度、電荷密度、單體的品種、用量以及功能組分，實現(xiàn)按性能設(shè)計。然而，即使聚羧酸減水劑性能優(yōu)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(fā)現(xiàn)，聚羧酸減水劑易在水泥層狀鋁酸鈣水化產(chǎn)物中插層，當支鏈長度較小時，插層水化物能穩(wěn)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］。……