硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑吸附—分散行為的影響研究.pdf

1、聚羧酸減水劑作為一種具有優(yōu)異減水分散性能的混凝土外加劑，被廣泛用于混凝土工程。然而，水泥、摻合料中的硫酸鹽會(huì)導(dǎo)致聚羧酸減水劑與混凝土原材料之間出現(xiàn)相容性問題，對(duì)聚羧酸減水劑分散性的發(fā)揮產(chǎn)生負(fù)面影響。硫酸鹽被公認(rèn)為影響聚羧酸減水劑分散性的最顯著因素之一，但對(duì)其分散性的影響機(jī)理認(rèn)識(shí)還不夠清晰。
　　為研究硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑吸附-分散行為的影響，本文研究了易溶性Na2SO4和微溶性CaSO4·2H2O對(duì)摻不同分子量聚羧酸減水劑水泥凈漿

2、流動(dòng)度、水泥砂漿擴(kuò)展度等宏觀分散性指標(biāo)的影響及變化規(guī)律；硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑吸附層厚度、空間構(gòu)象、水化直徑、聚集行為、濁點(diǎn)、吸附量的影響；以及硫酸鹽對(duì)水化硅酸鈣顆粒表面動(dòng)電電位及離子溶出特性的影響。
　　通過測(cè)定硫酸鹽對(duì)摻聚羧酸減水劑水泥凈漿流動(dòng)度及水泥砂漿擴(kuò)展度的影響，發(fā)現(xiàn)硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑的減水分散性能有不利影響，Na2SO4對(duì)聚羧酸減水劑分散性的負(fù)面影響較CaSO4·2H2O更顯著。此外，側(cè)鏈分子量較大的聚羧酸減水劑對(duì)Na

3、2SO4更為敏感。
　　通過X射線光電子能譜、熒光光譜、納米粒度儀等分析測(cè)試手段，研究了硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑吸附層厚度、空間構(gòu)象、聚集行為、水化直徑、濁點(diǎn)、微結(jié)構(gòu)變化的影響。發(fā)現(xiàn)硫酸鹽不但使聚羧酸減水劑的吸附層厚度顯著降低，而且對(duì)聚羧酸減水劑的鏈構(gòu)象也有一定影響，Na2SO4對(duì)聚羧酸減水劑構(gòu)象的影響略顯著于CaSO4·2H2O；硫酸鹽通過鹽析作用降低聚羧酸減水劑溶液濁點(diǎn)的同時(shí)還改變其分子的微結(jié)構(gòu)，使其構(gòu)象發(fā)生一定程度的蜷曲；硫酸鹽

4、對(duì)聚羧酸減水劑水化直徑的影響不顯著。
　　通過總有機(jī)碳分析儀、紫外可見分光光度計(jì)、納米粒度及Zeta電位儀、原子吸收光譜、離子色譜等分析手段，研究了硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑吸附量及靜電斥力的影響。發(fā)現(xiàn)硫酸鹽與聚羧酸減水劑的競(jìng)爭(zhēng)吸附、硫酸鹽使聚羧酸減水劑分子發(fā)生聚集、硫酸鹽增大體系 Ca2+溶出濃度均是導(dǎo)致硫酸鹽降低聚羧酸減水劑吸附量的內(nèi)在原因；硫酸鹽還通過壓縮顆粒表面的雙電層降低聚羧酸減水劑的靜電斥力效應(yīng)，且Na2SO4對(duì)聚羧酸減水劑