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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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