聚羧酸系減水劑特性及應(yīng)用技術(shù)(編輯修改稿)
2025-09-07 15:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分子設(shè)計 S O3HS O3HS O3HS O3HC H2OS O3HC H2n S O3H S O3HC H2n S O3H S O3HN a O HC H2n S O3N a S O3N a+ 濃硫酸磺化165熔化水解+ +縮合+ H 2Onn n+中和胺基磺酸鹽（單環(huán)芳烴）系分子設(shè)計 N H2S O3N aO HN H2S O3N aC H2ON H2S O3N aC H2O HH O C H2O HC H2OO HC H2O HH O C H2+均化 混 合 物+羥甲 基化+羥甲 基化N H2S O3N aC H2O HH O C H2O HC H2O HH O C H2N H2C H2O C H2O Hn S O3N aH O C H2C H2O H+nn縮合+ n H 2O超塑化劑的作用機(jī)理 聚羧酸超塑化劑在水泥顆粒上的吸附分散機(jī)理 ? 聚羧酸鹽高效減水劑加入到水泥中，能顯著的改善拌合物的流動性。其減水作用機(jī)理有以下幾種分析： 1) 靜電斥力效應(yīng)： DLVO理論認(rèn)為帶電膠體顆粒之間是雙電層重疊時的靜電斥力和粒子間的范德華力之間相互作用的結(jié)果。減水劑的吸附改變了水泥顆粒表面的電荷分布，降低了雙電層厚度，動電位提高，從而提高了顆粒之間的分散性。 2）空間位阻效應(yīng) 聚羧酸減水劑分子骨架為主鏈和較多的支鏈組成，主鏈上含有較多的活性基團(tuán)，依靠這些活性基團(tuán)，主鏈可以 “ 錨固 ” 在水泥顆粒上，側(cè)鏈具有親水性，可以伸展在液相中，從而在顆粒表面形成龐大的立體吸附結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)。 + + + + + + + + electrostatic repulsion + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Steric hindrance PC PNS 聚 羧 酸系 減 水 劑與萘 系分子 結(jié)構(gòu) 比 較 Initial Terminated Retaining dispersibility Adsorbed layer of PNS is hydrated quickly PC PNS Retaining dispersibility Terminated 吸附于水泥顆粒的減水劑分子的作用持久性 水泥漿體多級絮凝結(jié)構(gòu)模型 ⅠⅡⅢⅣ圖 A 水泥在水中絮凝結(jié)構(gòu)圖 圖 B 單個絮凝結(jié)構(gòu)圖 水泥漿體 ESEM分析 不 摻 PC時 ，水化 3分 鐘時 的 ESEM照片 摻 PC時 ，水化 3分 鐘時 的 ESEM照片 摻 有 PC的水泥水化 產(chǎn) 物的 結(jié)構(gòu) 更加均 勻 分散，水泥以 極 小 顆 粒的形式分散在液相中，水泥 顆 粒之 間 基本上不存在 “絮凝 ”結(jié)構(gòu) 。 合成技術(shù)難點(diǎn) ?聚羧酸減水劑進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計 保持流動性 包括對減水劑分子主鏈的長度、支鏈的密度、 聚氧乙烯基支鏈的長度（長短結(jié)合）和各支鏈基 團(tuán)的比例的設(shè)計。 支鏈活性基團(tuán) 磺酸基（ SO3H） 羧酸基（ COOH） 羥基（ OH） 聚氧乙烯基（ （ CH2CH2O） nR） 分散性好，有早強(qiáng)作用 分散性好，有緩凝作用 緩凝作用，浸透潤濕 分散性好，有增穩(wěn)作用 酰胺基 （ CONH2） ? 分子結(jié)構(gòu) ? 含羧基 ? 主鏈短 ? 側(cè)鏈長 ? 梳型 ? 較高的空間位阻效應(yīng) 低摻量 (%%) ? 高減水率 (25%) ? 坍落度損失小 ? 凝結(jié)時間影響小 ? 不受摻加順序影響等 ? 某些性能還可以通過生產(chǎn)合成而達(dá)到 ， 如活用聚合方法可調(diào)整分散性能和引氣性能 ? 不使用甲醛和其他有害原材料 ? 強(qiáng)度 、 耐久性 、 節(jié)約水泥 ? Cl%(折固 ) ? 堿含量平均 %(折固 ) ? 表面張力平均 ? 性能優(yōu)點(diǎn) ? 不利因素少 ? 環(huán)保性強(qiáng) ? 難以控制合適的加水量 ? 難以控制合適的外加劑用量 ? 混凝土拌合料異常干澀、無法卸料，更甭提泵送澆注 ? 混凝土拌合料澆注后 , 集料與漿體分層嚴(yán)重 ? 混凝土拌合料泌水量驚人 ? 混凝土引氣嚴(yán)重，由于凝結(jié)時間長而表面長時間冒泡 ? 所澆注的混凝土拆模后表面質(zhì)量欠佳 (氣泡、露砂等 ) ? 細(xì)集料含泥量對減水劑作用效果影響十分明顯 ? 對某些水泥來說，聚羧酸系減水劑表現(xiàn)為異常不適應(yīng) ? 其它現(xiàn)象 減水效果對減水劑摻量的依賴性很大 三、聚羧酸系減水劑區(qū)別于傳統(tǒng)減水劑的技術(shù)特點(diǎn) 101520253035 P C 摻量( % )混凝土減水率(%)膠凝材料組成： 30%水泥 +20%粉煤灰 +50%礦渣粉 膠凝材料用量： 477kg/m3 減水效果對混凝土原材料和配合比的依賴性大 細(xì)集料含泥量( % )用水量(Kg/m3)NSF PC黃砂含泥量對摻兩種減水劑混凝土用水量的影響 水泥用量 390kg/m3 砂率 44% NSF摻量 % PC摻量 % 混凝土坍落度 (21+1)cm PC摻量(%)減水率(%)330kg/m3 380kg/m3440kg/m3 550/kg/m3減水效果與 PC摻量、膠凝材料用量之間的關(guān)系 所配制的凝土拌合物的性能對用水量十分敏感 原材料 P (Kg/m3) 砂 (Kg/m3) 石 (Kg/m3) II級 粉煤灰 (Kg/m3) S95 礦渣粉 (Kg/m3) 外加劑 (Kg/m3) 水 (Kg/m3) 性狀 C40 270 780 1040 70 70 PC， 170 好 270 780 1040 70 70 PC， 173 泌水、離析 C30 230 780 1020 70 90 PC， 180 好 230 780 1020 70 90 PC， 183 泌水、嚴(yán)重離析
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1