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专注优质硅酸盐(陶瓷)材料

减水剂的一些知识点


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2021-11-09

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       聚羧酸减水剂在水泥颗粒上形成吸附形式的主要物质和分散型减水剂一般为阴离子表面活性剂,其分子结构中含有许多活性基团,可吸附在水泥颗粒及其水合物上,形成一定厚度和一定吸附形式的吸附层,从而大大改变固液界面的物理化学性质和颗粒间的作用力。水泥颗粒的分散性与其表面吸附的减水剂的形态、种类和分子结构有关。


三聚磷酸钠


  萘系和三聚氰胺系减水剂是线型聚合物缩合物,以刚性链的形式水平吸附在水泥颗粒表面,形成强阴离子表面吸附层,通过静电排斥使水泥颗粒的分散相对稳定。聚羧酸盐型高性能减水剂的分子属于多支链结构,其主链与水泥颗粒表面相连,而支链伸入液相,形成聚合物分子的厚吸附层,呈齿轮状吸附在水泥颗粒表面,从而有较大的空间削弱排斥力。因此,当用量较小时,对水泥颗粒有明显的分散作用。同时,聚合物的亲水性长侧链在水泥矿物的水化产物中仍可延伸,使聚羧酸减水剂受水泥水化反应影响较小,其分散效果可长期保持,从而降低坍落度损失。因此,聚羧酸减水剂能保持水泥浆的流动性而不流失,这主要与减水剂的聚合物吸附层在水泥颗粒表面的体积斥力有关,正是这种三维斥力保持了其分散体系的稳定性。

  聚羧酸系高性能减水剂分子中的磺酸基和羧基提供吸附点和静电斥力,使减水剂分子定向吸附在水泥颗粒表面,部分极性基团指向液相。亲水基团的电离使水泥颗粒充满相同的电荷,形成双电层。当水泥颗粒相互靠近,电层相互重叠时,水泥颗粒之间会产生静电斥力,水泥颗粒的絮凝结构会发生崩解,颗粒相互分散,释放出包裹在絮体中的游离水,从而有效增加混合物的流动性。文献表明,磺酸盐的静电斥力较强,其次是羧酸根离子的静电斥力,羟基和醚基的静电斥力最小。

  聚羧酸减水剂分子吸附在水泥颗粒表面后,其分支构象与萘系减水剂不同,在水泥颗粒表面形成一层较厚的添加剂吸附层。高性能减水剂分子吸附后,水泥颗粒表面电位绝对值增大,增加了静电斥力。同时,聚合物本身构成的吸附层也增加了水泥颗粒的静电分散能力。聚合物的吸附层实际上向外推动扩散层的滑动面,增加了相反符号离子与粒子表面的距离。因此,当粒子相互靠近时,双电层的重叠范围增大,粒子的静电斥力增大。

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关键词:

三聚磷酸钠,硅酸锆,减水剂

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