泥對聚羧酸減水劑分散性影響研究.pdf

1、聚羧酸減水劑（簡稱"PC"）因具有高減水率、高保坍性、高耐久、高性能化潛力大等優(yōu)良性能，被越來越廣泛地應(yīng)用于混凝土工程中。大量的工程實(shí)例及研究表明，混凝土原材料中不可避免的泥對摻PC混凝土的工作性能等產(chǎn)生顯著影響。
　　以往人們大多關(guān)注的是泥對混凝土力學(xué)性能的影響，本文則從土壤學(xué)、水泥混凝土化學(xué)和高分子物理化學(xué)等基本原理出發(fā)，以解決行業(yè)發(fā)展應(yīng)用難題為目標(biāo)，結(jié)合宏觀力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果，從泥的礦物性質(zhì)、液相性質(zhì)和顆粒性質(zhì)三個(gè)方面出發(fā)，較

2、為系統(tǒng)探討了不同種類和組分的泥對不同濃度和類型的聚羧酸減水劑分散性的影響規(guī)律，并對含泥量的定義提出了富有參考性的意見，對于外加劑的有效使用以及混凝土質(zhì)量控制都具有較高的參考價(jià)值。
　　以蒙脫土和高嶺土作為粘土礦物的代表，選擇凈漿流動(dòng)度和粘度兩個(gè)指標(biāo)，表征泥的礦物性質(zhì)變化對摻PC水泥漿體流變性質(zhì)的影響，并比較得出單粘土礦物的最大限制摻量。結(jié)果表明，泥中粘土礦物和有機(jī)質(zhì)在PC分散水泥顆粒的過程中起不利作用，且隨著含量的增加，水泥漿體的

3、屈服應(yīng)力和相對粘度均呈增大趨勢。試驗(yàn)所用聚醚類PC與聚酯類PC的分散能力，受蒙脫土影響的敏感性均大于萘系減水劑，受高嶺土影響的敏感性與萘系減水劑相當(dāng)。PC對于摻有4.5％蒙脫土的水泥漿體已幾乎無分散作用，試驗(yàn)條件下需要至少再增加10倍摻量的PC才可以抵消蒙脫土的負(fù)面影響。并建議性的從泥的礦物性質(zhì)角度而非簡單的從公稱粒徑角度定義含泥量并控制其限值。
　　采用沉降法和動(dòng)電電位法選擇較大的液固比模擬研究泥對水泥漿體的分散性質(zhì)和電性質(zhì)的影

4、響，并利用FT-IR、UV手段分析確定了泥的濾液對PC分子結(jié)構(gòu)的影響及堿性環(huán)境中PC在泥顆粒表面的吸附規(guī)律。試驗(yàn)得出，泥的濾液沒有改變PC的分子結(jié)構(gòu)，對PC的分散能力無不利影響；水泥水化的堿性環(huán)境，在一定程度上抑制了泥顆粒的分散，增強(qiáng)了泥顆粒發(fā)生團(tuán)聚的能力，同時(shí)，泥顆粒與水泥顆粒之間存在競爭吸附，泥對PC的吸附量為水泥的4倍左右。泥吸附并包裹一定量的PC，使有效PC發(fā)揮空間位阻作用和靜電斥力的作用能力大大削弱，這說明泥的存在從泥溶于水后

5、的分散性質(zhì)和電性質(zhì)以及顆粒的競爭吸附角度來講，確實(shí)降低了PC對水泥的分散能力。
　　對不同種類和含量的泥在摻PC的水泥凈漿、砂漿和混凝土中的影響進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)，并重點(diǎn)對比研究不同體系中的含泥量限值。試驗(yàn)結(jié)果顯示，泥在三種體系中均不利于PC分散能力的發(fā)揮，不同地區(qū)的泥，由于其礦物組成和有機(jī)質(zhì)的含量不同，導(dǎo)致其影響同種PC分散性程度由大到小依次為：泥A>泥B>泥C。隨著含泥量的增大，摻PC的單方混凝土需水量增大，混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失加