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抑制粘土對聚羧酸減水劑負效應的措施
復配粘土改性劑或制備抗粘土型聚羧酸減水劑,可以抑制粘土對聚羧酸減水劑的負效應,其中復配粘土改性劑可以減弱粘土的負效應,但復配須考慮粘土改性劑的加入順序及摻量,提高改性劑的粘土吸附力應是未來研究的重點;而抗粘土型聚羧酸減水劑的制備是從聚羧酸減水劑分子結構角度抑制粘土的負效應,但較少研究報道,仍需對抗粘土型單體的設計進行更深入的研究。
為了抑制粘土對聚羧酸減水劑的負效應,加快聚羧酸減水劑在預拌混凝土中的推廣及應用,國內外學者及工程技術人員進行了大量研究工作。
粘土改性劑與聚羧酸減水劑的復配
采用粘土改性劑與聚羧酸減水劑復配的方式抑制粘土的負效應是目前研究蕞多的措施。粘土改性劑加入到混凝土后,被粘土優(yōu)先吸附,可屏蔽或阻隔粘土對聚羧酸減水劑的吸附,這將確保聚羧酸減水劑在水泥顆粒的吸附,進而充分發(fā)揮聚羧酸減水劑對水泥的減水分散能力。
選用三聚磷酸鈉(STPP)、十六烷基三化銨(CTAB)和檸檬酸(SCTT)分別作為含泥量抑制泥土分散組分、泥土吸附組分和離子絡合組分,按質量比STPP∶CTAB∶SCTT∶水=25∶0.25∶10∶64.75配制的含泥量與聚羧酸系減水劑復配后,混凝土初始坍落度和1h后坍落度以及28d抗壓強度分別提高了33%、80%和23%。
混凝土減水劑的作用原理
減水劑中的強親水基能夠很好地吸附混凝土顆粒,表面形成吸附膜,從而能夠很好地與水分子形成一層穩(wěn)定的具有潤滑功能的溶劑化水膜。因此,減水劑能使混凝土流動性進一步提高,有效降低水泥顆粒間的滑動阻力。
減水劑結構中具有親水性聚醚側鏈,它作用于混凝土結構縫隙的水溶液中,形成有一定厚度的、吸附于水泥顆粒表面的立體性親水吸附層。當水泥顆??拷鼤r,在水泥顆粒間產(chǎn)生空間位阻作用,吸附層開始重疊,重疊越多,阻礙水泥顆粒間凝聚的作用越大,空間位阻斥力越大,從而能夠很好地保持混凝土坍落度。
新型減水劑在制備過程中,例如聚羧酸減水劑,接枝上一些支鏈在減水劑的分子上,該支鏈在高堿度的水泥水化環(huán)境中不僅可以被慢慢被切斷,釋放出具有分數(shù)作用的多羧酸,而且可以提供空間位阻效應,這樣就可提高水泥粒子的分散效果,控制混凝土坍落度損失。