聚羧酸減水劑在水泥水化過程中的微觀表現(xiàn)

摘要：采用SEM、IR、XRD、pH值和電導率等分析手段研究了聚羧酸減水劑對水泥水化初期的影響，結果表明，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的抗壓強度分別提高了50.9%、40.4%、35%。

關鍵詞：聚羧酸減水劑；水泥水化；微觀結構；抗壓強度；聚合度

中圖分類號：TQ172.4+6 文獻標識碼：A 文章編號：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領域，生產(chǎn)高質量的混凝土幾乎沒有不使用外加劑的。

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構決定了其如下特點：低摻量發(fā)揮高的塑化效果、流動性保持好、水泥適應性廣、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)無法解釋，而目前公認的“空間位阻學說”能夠解釋聚羧酸系減水劑的機理。通常認為，聚羧酸系減水劑的減水效果關鍵是大分子鏈上的陰離子產(chǎn)生的陰離子效應和中性聚氧乙烯長側鏈的空間阻礙作用。

本實驗采用兩種不同相對分子質量的丙烯酸聚乙二醇酯大單體進行共聚，所得的聚羧酸共聚物中長側鏈保證了減水劑的空間阻礙作用，短側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水泥水化過程中微觀結構的影響。

1 實驗部分

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 分析測試

美國Nicolet Avatar-360 FT-IR紅外光譜儀。PH-3 D 型酸度計。DDS-11 C型電導率儀。菲利普公司的ESEM，加速電壓為25 kV，測試最高倍數(shù)為5000 倍。日本的X`pert PRD XRD轉靶X-射線粉末衍射儀；30 噸液壓萬能試驗機，天水紅山試驗機廠。