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聚羧酸减水剂的构性关系

2020-05-08

  聚羧酸减水剂的分子结构呈现梳形,其主链上带有较多的活性基团,如酸基团(COOH),磺酸基闭(SOH),羟基基团(一OH),聚乙烷氧基(-(CH1CH2O0)。-R)等。各基闭对水泥的作用各有不同,如胺酸基具有较好的分散性和缓凝效果;磺酸基的分散性好;羟基不但具有缓凝作用,还能起到浸透润湿的用处;聚乙烷氧基类基团有保持流动特性的作用。不少学者由不同方面对聚发酸系减水剂的结构与性能间关系进行了研究。

  有学者研究了该减水剂的官能团以及分子结构对于混凝土抗裂特性的影响,得出了结论是:聚羧酸系列减水剂分子结构之中的羟基酯基以及羧基的摩尔比为1:1.5时,聚羧酸系列减水剂对于混凝土的抗裂特性较好,支链聚合度较大,减水剂分子量大,提高了混凝土的抗裂性能;环基和磺酸基对混凝土的抗裂性能影响不大。

  有学者研究了不同的结构聚羧酸减水剂对于水泥净浆特性的影响。结果表明:具有较低侧链密度、中等电荷密度和较高相对于分子质量的减水剂分子呈现出较佳分散性能和在水泥颗粒上的较高吸附率,具有较强的缓凝作用。

  还有学者从分子量及其分布角度研究了聚羧酸系减水剂在水泥颗粒的表面吸附行为,并分析了该行为对减水剂分散性、保坍性的影响。结果表明:平均分子量较高减水剂于水泥表面的吸附量较高,减水剂分子之中的部分高分子量先会吸附于水泥颗粒的表面;同减水剂在水泥表面的吸附量与浆体的流动度呈正相关性;但不同类型的减水剂吸附量和流动性间的相关性较差。通过比较三种不同侧链长度的聚酸减水剂的分散特性,发现长支链和短支链交替而组成的减水剂具有良好的分散特性。对掺入这三种减水剂的水泥颗粒的zeta电位进一步分析表明,减水剂在水泥浆中的分散作用主要是由其支链的空间阻力引起的,而静电斥力的作用不明显。

  复配可以使聚羧酸减水剂的性能越加周全,然而它并不能从基础上解决问题。只有明确了减水剂分子结构与性能间的关系,才能从分子结构设计的角度出发,合成出性能优良、达到工程需要的减水剂。

聚羧酸减水剂

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