聚羧酸系減水劑作用機理

2018-06-11     admin 72302

聚羧酸鹽高性能減水劑是一種新型減水劑,具有許多突出的優點,

(1)聚羧酸類聚合物對水泥有較為顯著的緩凝作用,主要由于羧基充當了緩凝成分,R-COO~與Ca2+離子作用形成絡合物,降低溶液中的Ca2+離子濃度,延緩Ca(OH)2形成結晶,減少C-H-S凝膠的形成,延緩了水泥水化。

(2)羧基(-COOH),羥基(-OH),胺基(-NH2),聚氧烷基(-O-R)n等與水親和力強的極性集團主要通過吸附、分散、濕潤、潤滑等表面活性作用,對水泥顆粒提供分散和流動性能,并通過減少水泥顆粒間摩擦阻力,降低水泥顆粒與水界面的自由能來增加新拌混凝土的和易性。同時聚羧酸類物質吸附在水泥顆粒表面,羧酸根離子使水泥顆粒帶上負電荷,減水劑從而使水泥顆粒之間產生靜電排斥作用并使水泥顆粒分散,導致抑制水泥漿體的凝聚傾向(DLVO理論),增大水泥顆粒與水的接觸面積,使水泥充分水化。在擴散水泥顆粒的過程中,放出凝聚體鎖包圍的游離水,改善了和易性,減少了拌水量。

(3)聚羧酸分子鏈的空間阻礙作用(即立體排斥)。聚羧酸類物質份子吸附在水泥顆粒表面呈“梳型”,在凝膠材料的表面形成吸附層,聚合物分子吸附層相互接近交叉時,聚合物分子鏈之間產生物理的空間阻礙作用,防止水泥顆粒的凝聚,這是羧酸類減水劑具有比其他體系更強的分散能力的一個重要原因。

(4)聚羧酸類高效減水劑的保持分散機理可以從水泥漿拌和后的經過時間和Zeta電位的關系來了解。一般來說,使用萘系及三聚氰胺系高效減水劑的混凝土經60min后坍落度損失明顯高于含聚羧酸系高性能減水劑的混凝土。這主要是后者與水泥粒子的吸附模型不同,減水劑水泥粒子間高分子吸附層的作用力是立體靜電斥力,Zeta電位變化小。

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