泥對(duì)聚羧酸減水劑分散性影響研究.pdf

1、聚羧酸減水劑（簡(jiǎn)稱"PC"）因具有高減水率、高保坍性、高耐久、高性能化潛力大等優(yōu)良性能，被越來越廣泛地應(yīng)用于混凝土工程中。大量的工程實(shí)例及研究表明，混凝土原材料中不可避免的泥對(duì)摻PC混凝土的工作性能等產(chǎn)生顯著影響。
　　以往人們大多關(guān)注的是泥對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響，本文則從土壤學(xué)、水泥混凝土化學(xué)和高分子物理化學(xué)等基本原理出發(fā)，以解決行業(yè)發(fā)展應(yīng)用難題為目標(biāo)，結(jié)合宏觀力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果，從泥的礦物性質(zhì)、液相性質(zhì)和顆粒性質(zhì)三個(gè)方面出發(fā)，較

2、為系統(tǒng)探討了不同種類和組分的泥對(duì)不同濃度和類型的聚羧酸減水劑分散性的影響規(guī)律，并對(duì)含泥量的定義提出了富有參考性的意見，對(duì)于外加劑的有效使用以及混凝土質(zhì)量控制都具有較高的參考價(jià)值。
　　以蒙脫土和高嶺土作為粘土礦物的代表，選擇凈漿流動(dòng)度和粘度兩個(gè)指標(biāo)，表征泥的礦物性質(zhì)變化對(duì)摻PC水泥漿體流變性質(zhì)的影響，并比較得出單粘土礦物的最大限制摻量。結(jié)果表明，泥中粘土礦物和有機(jī)質(zhì)在PC分散水泥顆粒的過程中起不利作用，且隨著含量的增加，水泥漿體的

3、屈服應(yīng)力和相對(duì)粘度均呈增大趨勢(shì)。試驗(yàn)所用聚醚類PC與聚酯類PC的分散能力，受蒙脫土影響的敏感性均大于萘系減水劑，受高嶺土影響的敏感性與萘系減水劑相當(dāng)。PC對(duì)于摻有4.5％蒙脫土的水泥漿體已幾乎無分散作用，試驗(yàn)條件下需要至少再增加10倍摻量的PC才可以抵消蒙脫土的負(fù)面影響。并建議性的從泥的礦物性質(zhì)角度而非簡(jiǎn)單的從公稱粒徑角度定義含泥量并控制其限值。
　　采用沉降法和動(dòng)電電位法選擇較大的液固比模擬研究泥對(duì)水泥漿體的分散性質(zhì)和電性質(zhì)的影

4、響，并利用FT-IR、UV手段分析確定了泥的濾液對(duì)PC分子結(jié)構(gòu)的影響及堿性環(huán)境中PC在泥顆粒表面的吸附規(guī)律。試驗(yàn)得出，泥的濾液沒有改變PC的分子結(jié)構(gòu)，對(duì)PC的分散能力無不利影響；水泥水化的堿性環(huán)境，在一定程度上抑制了泥顆粒的分散，增強(qiáng)了泥顆粒發(fā)生團(tuán)聚的能力，同時(shí)，泥顆粒與水泥顆粒之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附，泥對(duì)PC的吸附量為水泥的4倍左右。泥吸附并包裹一定量的PC，使有效PC發(fā)揮空間位阻作用和靜電斥力的作用能力大大削弱，這說明泥的存在從泥溶于水后

5、的分散性質(zhì)和電性質(zhì)以及顆粒的競(jìng)爭(zhēng)吸附角度來講，確實(shí)降低了PC對(duì)水泥的分散能力。
　　對(duì)不同種類和含量的泥在摻PC的水泥凈漿、砂漿和混凝土中的影響進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn)，并重點(diǎn)對(duì)比研究不同體系中的含泥量限值。試驗(yàn)結(jié)果顯示，泥在三種體系中均不利于PC分散能力的發(fā)揮，不同地區(qū)的泥，由于其礦物組成和有機(jī)質(zhì)的含量不同，導(dǎo)致其影響同種PC分散性程度由大到小依次為：泥A>泥B>泥C。隨著含泥量的增大，摻PC的單方混凝土需水量增大，混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失加