聚羧酸減水劑作用機理簡述
聚羧酸減水劑是20世紀80年代中期開發(fā)出的一種新型高效混凝土減水劑,最先是在日本研制成功的。聚羧酸減水劑可明顯提高混凝土的流動性和耐久性強度,因此近年來已成為世界許多國家混凝土工程界與材料界關注的熱點。聚羧酸減水劑也是目前世界上公認的研究與應用前景最好和綜合性能最優(yōu)的減水劑。其作用機理簡述如下:
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分散作用:水泥加水拌合以后,由于水泥顆粒分子引力的作用,使水泥漿形成絮凝結構,使10-30%的拌合水被包裹在水泥顆粒中,不能參與自由流動和潤滑作用,從而影響了混凝土拌合物的流動性。當加入聚羧酸減水劑以后,由于聚羧酸減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒的表面,使水泥顆粒表面帶上同一種電荷(一般為負電荷),形成靜電排斥作用,使水泥顆粒相互分散,破壞絮凝結構,釋放出被包裹的水,參與流動,從而有效地增加了混凝土拌合物的流動性。
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潤滑作用:聚羧酸減水劑中的親水基極性非常強,因此水泥顆粒表面的聚羧酸減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜,這層水膜具有很好的潤滑作用,能有效降低水泥顆粒間的滑動阻力,從而進一步提高混凝土的流動性。
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空間位阻作用:聚羧酸減水劑結構中具有親水性支鏈,其伸展于水溶液中,可在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當水泥顆粒相互靠近時,吸附層開始重疊,即在水泥顆粒間產生空間位阻作用,重疊越多,空間位阻斥力越大,對水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。
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接枝共聚支鏈的緩釋作用:聚羧酸減水劑在制備的過程中,會在減水劑分子上接枝一些支鏈,這些支鏈不僅可以提供空間位阻效應,而且在水泥水化的高堿度環(huán)境中,這些支鏈還可以逐漸被切斷,從而釋放出具有分散作用的多羧酸,這樣就可以提高水泥顆粒的分散效果,并控制坍落度損失。
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