泥对掺聚羧酸减水剂混凝土影响的改善

发布时间：2020-05-23 03:48

【摘要】：混凝土集料中不可避免附带的泥会降低聚羧酸减水剂的减水分散性能,从而影响混凝土的工作性能。已有研究表明,泥中的粘土(尤其是蒙脱土)对聚羧酸减水剂负效应最为显著。粘土会通过吸附聚羧酸减水剂和拌合水,使得水泥浆体中有效的聚羧酸减水剂和使浆体保持流动性的自由水减少,这是泥影响掺聚羧酸减水剂混凝土工作性能的主要原因。因此,需要从泥的作用机理出发,找到改善泥对聚羧酸减水剂影响的措施。从“加入抗泥助剂”和“超掺减水剂和水”两个方面出发,研究泥对掺聚羧酸减水剂混凝土的改善措施及其机理。根据课题组前期的研究成果,选取了偏硅酸钠(五水)、聚乙二醇-4000和新型季铵盐作为抗泥助剂;还通过超掺减水剂和引入预吸水的高吸水树脂(SAP),探究这五种措施的改善效果。主要通过宏观试验研究对混凝土的工作性能和力学性能的改善,并分析其作用机理,以期为掺聚羧酸减水剂混凝土的实际生产和运用提供更可靠的参考。根据砂浆和混凝土的实验结果,偏硅酸钠(五水)、聚乙二醇-4000和新型季铵盐均能在混凝土中有效改善泥对聚羧酸减水剂的负效应,在保证混凝土强度的同时,有效提高了混凝土工作性能。其中,偏硅酸钠的最佳掺量(占胶凝材料的质量比)在0.4%左右,其经济成本最低;聚乙二醇对1h工作性能的改善最好,其最佳掺量在0.4%到1.0%之间;新型季铵盐对工作性能的改善效果最好,高效低掺,最佳掺量在0.015%-0.03%。在含泥量≤5%时,超掺减水剂对流动性和强度都能起到较好的改善效果,但易出现泌水,同时成本较高。引入SAP和额外用水量,能有效改善泥对掺聚羧酸减水剂混凝土的影响,且合适的用水量和预吸水方式能使其改善效果进一步提升。最后,通过总有机碳分析和X射线衍射分析,从微观的吸附量及层间膨胀的角度简要探究了SAP对泥负效应的改善机理,发现SAP能减少泥对聚羧酸减水剂的吸附。在3%含泥量时,引入0.1%预先吸水的SAP(占胶凝材料质量)和300g(20L混凝土)的额外用水量对混凝土工作性能的改善最佳,并能保证抗压强度,。
【图文】：

分子结构图,聚羧酸,减水剂,甲基丙烯磺酸钠

士学位论文凝土拌合物工作性和强度带来明显影响[15]。这都使得聚羧容性问题的变得复杂，同时也对聚羧酸减水剂使用提出了。酸减水剂及其性能高性能减水剂的英文缩写是 PolycarboxylateSuperplasticizer剂的主要原材料有甲基丙烯磺酸钠、巯基丙酸、丙烯酸、巯碱等。其分子结构如图 1.1 所示[3]

示意图,分散机理,减水剂,空间位阻

图 1.2 减水剂空间位阻斥力分散机理示意 Superplasticizer steric repulsion mechanism of di酸减水剂的负效应及机理建筑用砂》《建筑用卵石、碎石》[21,22]和验方法标准》[23]对砂石集料的泥做了明确粒。在组成成分的角度，泥是一种复杂的、碳酸钙三大类，，国内学者们[25·]将泥分为是对聚羧酸减水剂影响较大的粉末性物质2μm 的颗粒）含量大于 50％，具有粘结性物集合体[26]。土的负效应、加工、运输和使用过程中不可避免地会带紧缺，含粉量较高的机制砂和含泥量高的中，导致砂石中的泥含量超标并影响混凝
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528

【参考文献】