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減水劑在水泥顆粒表面吸附特性研究

文檔作者：薛志杰文檔來源：京福鐵路客運(yùn)專線安徽有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年02月23日
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減水劑在水泥顆粒表面
吸附特性研究
薛志杰：京福鐵路客運(yùn)專線安徽有限責(zé)任公司，高級工程師，安徽合肥，230001
摘要：高效減水劑的出現(xiàn)與應(yīng)用推動(dòng)了高性能混
凝土的發(fā)展。簡述混凝土減水劑的研究進(jìn)展；從
溶液吸附等溫線類型及特點(diǎn)、靜電斥力理論、空
間位阻效應(yīng)理論闡述減水劑的作用機(jī)理；總結(jié)影
響減水劑減水率的關(guān)鍵因素：水泥礦物組成、可溶
性堿式硫酸鹽、分子結(jié)構(gòu)；指出混凝土高效減水劑
存在的問題：對化學(xué)分子結(jié)構(gòu)與其分散性能的關(guān)系
認(rèn)識較為模糊、在礦物摻合料上的吸附特性及對水
泥一減水劑兩者相容性的影響研究仍是盲區(qū)、加強(qiáng)
對C。S、C2S早期水化及其水化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的研
究。
關(guān)鍵詞：混凝土；減水劑；界面化學(xué)；作用機(jī)理；
分子結(jié)構(gòu)
中圖分類號：TU528．59；T0172．4+6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1001—683X(2016)07—0063—04
0引言
高效減水劑的研發(fā)和應(yīng)用是繼鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力
混凝土之后的第三次技術(shù)飛躍，使混凝土的高性能化成
為可能。目前，國內(nèi)外將高效減水劑看作是除水泥、水、
砂、石之外的第五組分?，在現(xiàn)代混凝土技術(shù)中發(fā)揮著重
要作用：(1)若保持用水量不變，可以增大混凝土流動(dòng)
性，改善混凝土的工作性能；(2)若保持流動(dòng)性不變，可
以減少用水量，改善混凝土強(qiáng)度和耐久J|生；(3)若保持強(qiáng)
度不變，可以適當(dāng)減少水泥用量，節(jié)約成本‘2。1。
1研究進(jìn)展
1935年，美國F．W．Scripture首先研制成木質(zhì)素磺酸
鹽為主要成分的塑化劑，揭開了減水劑發(fā)展的序幕。
1962年，日本花王石堿公司的服部健一研制成功了
∥一萘磺酸鹽甲醛縮合物減水劑(簡稱萘系減水劑)。
1963年，德國SKW公司成功研制出三聚氰胺甲醛樹脂磺
酸鹽高效減水劑(簡稱密胺高效減水劑)。這2類減水
劑都有減水效率較高、但坍落度損失較大的特點(diǎn)。與萘
系減水劑相比，密胺高效減水劑成本高、只能以低濃度
的液體形式供應(yīng)等缺點(diǎn)，限制了其使用范圍，即便在德
國本土，密胺高效減水劑的用量也遠(yuǎn)低于萘系減水劑【3】。
為減小坍落度損失，科研人員采取了多種方法改進(jìn)萘系
減水劑的性能。1969年研究了將萘系減水劑與檸檬酸、
葡萄糖酸鈉、磷酸鈉等緩凝劑混用；1971年改變了添加
方法，如二次添加法；1979年改變萘系本身的形狀，如
將減水劑由粉末狀改為球粒狀。但是由于萘系減水劑受
到分子結(jié)構(gòu)的制約，無法從根本上改變其保坍性能【4】。
20世紀(jì)80年代，日本開始研發(fā)氨基磺酸系高效減水劑。
1984年，Papalos等發(fā)明了芳烷基苯酚磺酸與甲醛縮
合物并用作混凝土減水劑，這標(biāo)志著氨基磺酸系高效減
水劑應(yīng)用的開始。這類減水劑減水率可達(dá)30％，坍落度
損失小，但產(chǎn)品穩(wěn)定性差，摻量過大時(shí)容易泌水，限制
了其工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用。

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