萘系減水劑吸附與保塑性能的研究
混凝土外加劑是現(xiàn)代混凝土不可缺少的組分之一，是混凝土改性的一種重要方法和技術(shù)。本世紀(jì)60年代初，國(guó)外市場(chǎng)上出現(xiàn)了三種高效減水劑，它們是萘磺酸鹽甲 醛縮合物、多環(huán)芳烴磺酸鹽甲醛縮合物和三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物。高效減水劑的應(yīng)用給混凝士帶來(lái)變革性變化，摻少量高效減水劑就可以配制高強(qiáng)混凝土和流態(tài) 混凝土。在與基準(zhǔn)混凝上保持相同流動(dòng)性時(shí)，摻高效減水劑可使混凝土的用水量減少18～25%，因此稱為“高效減水劑”。 萘系高效減水劑是一種減水率高，緩凝和引氣作用極小的混凝土外加劑，化學(xué)名稱為聚次甲基萘磺酸鈉。
目前，在國(guó)內(nèi)外使用的高效減水劑中，除了萘磺酸鹽甲醛縮 合物鈉鹽和三聚氰胺甲醛縮合物外，還有聚羧酸鹽共聚物、氨基磺酸鹽系、溶于堿不溶于水的有機(jī)共聚物、接支共聚物等新型高效減水劑。萘磺酸鹽甲醛縮合物鈉鹽 由于成本相對(duì)較低，性能又能滿足普通混凝土及高性能混凝土的施工及應(yīng)用要求，是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用量最大的一種高效減水劑。在不改變混凝土施工性能的條件下，它能大幅度減少混凝土用水量，并顯著地提高混凝土的強(qiáng)度；或在不改變混凝土用水量的條件下，顯著地改變混凝土的工作性。
但是，萘系高效減水劑在混凝土的應(yīng)用 中也存在適應(yīng)性的問題，特別是保塑性能不夠理想。目前，對(duì)其保塑性的分析和研究還沒有系統(tǒng)的理論解釋。大部分研究人員都是把萘系減水劑與其它外加劑進(jìn)行復(fù) 配，然后測(cè)定水泥的凈漿流動(dòng)度損失或混凝土坍落度損失以及其它的物理力學(xué)性能，而沒有從理論上進(jìn)行系統(tǒng)的分析研究。萘系減水劑摻入水泥中，吸附在水泥的表 面，吸附的結(jié)果使其表面能降低，因而產(chǎn)生一系列的表面效應(yīng)，從而起到分散水泥顆粒，減少水泥顆粒的凝聚的作用。而且，能使水泥存加水初期所形成的絮凝狀結(jié) 構(gòu)分散解體，從而將絮凝狀凝聚體內(nèi)的游離水釋放出來(lái)，達(dá)到減水的目的。
因此，我們從水泥對(duì)減水劑的吸附入手，找出吸附與減水劑減水之間的關(guān)系，并把它與混凝土的保塑性聯(lián)系起來(lái)；同時(shí)，確定萘系減水劑本身的結(jié)構(gòu)與吸附和保塑的 關(guān)系。本課題選用了幾種有代表性的萘系高效減水劑，通過(guò)對(duì)其凈漿流動(dòng)度、保塑性、吸附等性能方面的測(cè)試，分析測(cè)定了水泥漿體對(duì)其的吸附規(guī)律、組分中 Na_2SO_4含量、萘系高效減水劑的聚合度等因素，以及緩凝劑、膨脹劑、早強(qiáng)劑等對(duì)萘系減水劑吸附性能的影響，初步建立了組分、結(jié)構(gòu)與性能間的聯(lián)系， 為保塑性產(chǎn)品的開發(fā)提供了重要的技術(shù)依據(jù)。同時(shí)，摘要還通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)蔡系減水劑的縮合過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)選。這對(duì)于生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，提高蔡系減水劑的市場(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)外加劑的發(fā)展和蔡系減水劑在工程中的應(yīng)用以及提高工程質(zhì)量都具有重大的意義。
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