砂石含泥量對(duì)聚羧酸系減水劑性能的影響及抗泥劑的合成研究.pdf

1、目前在混凝土的制備過(guò)程中所用砂石的質(zhì)量在逐年下降，其標(biāo)志是砂石的含泥量逐年增加，對(duì)混凝土的主要影響是流動(dòng)性降低，導(dǎo)致聚羧酸系減水劑的作用效果降低。為了探索砂石含泥量對(duì)水泥的流動(dòng)性及聚羧酸系減水劑性能的影響，本課題研究了3種常見(jiàn)的粘土——蒙脫土、高嶺土和伊利土—對(duì)聚羧酸系減水劑的性能的影響，通過(guò)其對(duì)凈漿流動(dòng)度、砂漿流動(dòng)度以及混凝土塌落度等的影響實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蒙脫土對(duì)聚羧酸系減水劑性能的影響最大，高嶺土與伊利土影響依次減小。通過(guò)對(duì)硬化水泥膠砂后

2、期孔隙率和力學(xué)性能的測(cè)定發(fā)現(xiàn)粘土導(dǎo)致混凝土材料工作性能發(fā)生突變的摻量也是后期力學(xué)性能發(fā)生突變的摻量。
　　通過(guò)聚羧酸系減水劑對(duì)水泥和粘土的微觀形貌、吸附量、Zata電位等的表征，研究蒙脫土、高嶺土與聚羧酸減水劑之間的主要作用方式。研究表明，高嶺土和蒙脫土與聚羧酸系減水劑的作用機(jī)理是相同的，都是通過(guò)與PC分子側(cè)鏈的插層和對(duì)水的吸附來(lái)影響混凝土性能的，影響大小的不同是因?yàn)樗鼈兤瑢咏Y(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性不同。蒙脫土吸水插層作用明顯，體積膨脹較大

3、，所以對(duì)混凝土工作性能和后期力學(xué)強(qiáng)度影響較大;而高嶺土晶體體積膨脹性能小，可以插層的PEO側(cè)鏈數(shù)量和吸水量較小，所以對(duì)混凝土性能影響較小。PEO側(cè)鏈對(duì)粘土的插層和粘土的吸水作用是一個(gè)相互促進(jìn)的過(guò)程。
　　在所得結(jié)果基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了抗泥劑的分子結(jié)構(gòu)及進(jìn)行了合成制備實(shí)驗(yàn)。采用親水性較差的甲基丙烯酸羥丙酯代替親水性較好的PEO側(cè)鏈單體，合成了一種帶有部分陽(yáng)離子電荷的單體CAC，采用丙烯酸和甲基丙烯磺酸鈉作為陰離子吸附單體，通過(guò)自由基聚合反

4、應(yīng)合成了小分子聚合物。討論了單體的摩爾比例、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、引發(fā)劑用量和pH對(duì)產(chǎn)品性能的影響，聚合反應(yīng)的條件為單體摩爾比例CAC∶AA∶HPMA∶SMAS=2.5∶1∶3∶0.5，反應(yīng)溫度為70℃，引發(fā)劑用量為總單體質(zhì)量的6％，反應(yīng)時(shí)間為5h，抗泥劑pH為7～9時(shí)，所得抗泥劑與聚羧酸系減水劑共用具有良好的效果。與不摻抗泥劑的含蒙脫土水泥膠砂相比，抗泥劑摻量為水泥用量的0.1％時(shí)，含蒙脫土的水泥膠砂的砂漿流動(dòng)度和混凝土塌落度均有了較大