聚羧酸減水劑在水泥水化過(guò)程中的微觀表現(xiàn)

摘要：采用SEM、IR、XRD、pH值和電導(dǎo)率等分析手段研究了聚羧酸減水劑對(duì)水泥水化初期的影響，結(jié)果表明，聚羧酸減水劑具有減緩水泥的初期水化作用，水泥水化產(chǎn)物的聚合度隨水化時(shí)間增加而增大，但晶型不改變。在水泥中添加0.3%聚羧酸減水劑，32.5＃水泥3 d、7 d和28 d的抗壓強(qiáng)度分別提高了50.9%、40.4%、35%。

關(guān)鍵詞：聚羧酸減水劑；水泥水化；微觀結(jié)構(gòu)；抗壓強(qiáng)度；聚合度

中圖分類號(hào)：TQ172.4+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-220X(2008)01-0014-06

減水劑又稱為分散劑或塑化劑，是一類最常用、最重要的混凝土外加劑。在現(xiàn)代混凝土材料與技術(shù)領(lǐng)域，生產(chǎn)高質(zhì)量的混凝土幾乎沒(méi)有不使用外加劑的。

被稱為第三代高效減水劑的聚羧酸系列[1-4]是目前應(yīng)用前景最好、綜合性能最優(yōu)異的減水劑。聚羧酸類高效減水劑由于其分子結(jié)構(gòu)決定了其如下特點(diǎn)：低摻量發(fā)揮高的塑化效果、流動(dòng)性保持好、水泥適應(yīng)性廣、減水率高。

萘系高效減水劑一般用Zeta電位表征分散作用的大小。通常Zeta電位值越大，水泥膠粒間的靜電斥力越大，分散作用越顯著。而對(duì)于聚羧酸系高效減水劑，其Zeta電位值較低，但同樣具有優(yōu)異的分散性。這樣用Zeta電位已經(jīng)無(wú)法解釋，而目前公認(rèn)的“空間位阻學(xué)說(shuō)”能夠解釋聚羧酸系減水劑的機(jī)理。通常認(rèn)為，聚羧酸系減水劑的減水效果關(guān)鍵是大分子鏈上的陰離子產(chǎn)生的陰離子效應(yīng)和中性聚氧乙烯長(zhǎng)側(cè)鏈的空間阻礙作用。

本實(shí)驗(yàn)采用兩種不同相對(duì)分子質(zhì)量的丙烯酸聚乙二醇酯大單體進(jìn)行共聚，所得的聚羧酸共聚物中長(zhǎng)側(cè)鏈保證了減水劑的空間阻礙作用，短側(cè)鏈增加了減水劑在水泥顆粒表面的吸附量[5]，研究聚羧酸共聚物減水劑對(duì)水泥水化過(guò)程中微觀結(jié)構(gòu)的影響。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

水泥：福建牌普通硅

酸鹽325＃水泥，福建水泥股份有限公司。

聚羧酸減水劑：自制。

1.2 分析測(cè)試

美國(guó)Nicolet Avatar-360 FT-IR紅外光譜儀。PH-3 D 型酸度計(jì)。DDS-11 C型電導(dǎo)率儀。菲利普公司的ESEM，加速電壓為25 kV，測(cè)試最高倍數(shù)為5000 倍。日本的X`pert PRD XRD轉(zhuǎn)靶X-射線粉末衍射儀；30 噸液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，天水紅山試驗(yàn)機(jī)廠。