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萘系减水剂坍落度损失模型的建立与机理
类别:新闻动态 作者:guanli 日期:2021/11/13 8:04:21
水泥加水后,会迅速溶解和水化,使水泥熟料矿物表面带电,不同矿物表面带电不同、C3S和C2S通常带负电,而C3A和C4AF通常带正电。萘系减水剂(PNS)属于阴离子型高分子表面活性剂、在水中可水解成带多个阴离子基团的大分子,有研究表明,PNS主要是靠这些个阴离子基团和带正电吸附了空位相结合产生了吸附作用的。
当PNS按照一定掺量加入时,其初始浓度是一定的。而水泥颗粒表面遇水后会由于溶解和水化等作用产生一定量的吸附空位,此时由于溶液中减水剂浓度较高,因此PNS以尾式吸附为主,具有较高的静电斥力与位阻斥力,使水泥浆体或混凝土拌合物的流动性显明提高。随着水化的进行,水泥颗粒的表面吸附空位不断增多、不断吸附溶液中未被吸附起的自由减水剂分子、当溶液中的自由萘系减水剂分子不能及时补充吸附空位时、已被吸附起的PNS中未被吸附的极性基团就会被吸附空位所吸附、从而改变已被吸附的PNS的吸附形态,使之从以尾式吸附为主转变为以卧式吸附为主,使静电斥力和位阻斥力都显明降低,水泥浆体或混凝土拌合物流动性就迅速减小,出现明显的流动性经时损失现象。这就是萘减水剂坍落度损失的动态吸附模型。
因此,坍落度损失的本质是∶可供吸附的减水剂分子中总的阴离子基团数量与可产生吸附带正电吸附空位比值的变化所引起的。假设溶液里面可被吸附的减水剂分子数为m个,减水剂分子的聚合度为n,可产生吸附的吸附空位数量为g个,则可被吸附的阴离子基团数与吸附空位数之比A(称为"基空比")可表示为∶k=mn/q。因此,在一定范围内,k值越大,高浓度减水剂大分子越容易构成尾式吸附,其静电斥力和位阻斥力都越显明,水泥颗粒的分散性高;相反,k值越小,越易于形成卧式的吸附,水泥颗粒的分散性越低。但k值不能过大,当k值大于n时(即q<m时),有很多减水剂分子无法吸附于颗粒表面,就不能起到分散作用。因此,要改善萘系减水剂的坍落度损失问题,就应在一定范围内设法提高不同时间的基空比k值。