胡久宏(聚羧酸盐减水剂与水泥的适应性研究).docVIP

不同pH值的聚羧酸盐减水剂与水泥的适应性研究 胡久宏，胡佶，李国云，徐展 弗克科技（苏州）有限公司 摘要：聚羧酸盐减水剂的pH值升高，水泥的净浆流动度逐步降低；水泥的砂浆减水率逐步下降；混凝土含气量逐步上升。聚羧酸盐减水剂的pH 值变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。 关键词：聚羧酸盐减水剂 pH值 净浆流动度 减水率 保坍性 1 引言 制备高性能混凝土必须使用高性能减水剂，目前能担起重任的就是聚羧酸盐减水剂。与其它高效减水剂相比，聚羧酸盐减水剂具有许多优点，诸如：与多数水泥配伍性好、减水率高（达到30%以上）、保坍性能好、掺量低、和易性好、环保等。因此，聚羧酸盐减水剂适用于高性能混凝土、高强度混凝土、流态混凝土、自密实混凝土、大掺合料混凝土和各种灌浆自流平砂浆〔1-2〕。它在国家许多重点工程如：苏通大桥、杭州湾大桥、上海轻轨等中都得到了应用。 本文着重研究了同一聚合制备的、不同pH值的聚羧酸盐减水剂对水泥的适应性。 2 实验 2.1 仪器与原料 2.1.1 仪器 三口烧瓶、搅拌器、pH仪、温度计、水分测定仪、天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机等 2.1.2 原料 氢氧化钠、未中和的聚羧酸聚合物、基准水泥、标准砂、金猫水泥（苏州）、石子、砂 2.2 实验方法 向装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入未中和的聚羧酸聚合物，用氢氧化钠溶液调节pH值至规定值，用水调节物料的固含量到21±0.5%。 2.3 检测方法 pH值：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定 净浆流动度：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定 砂浆减水率：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定 含气量：按照GB/T8076-1997《混凝土外加剂》测定 坍落度：按照JC473-2001《混凝土泵送剂》测定 3结果与分析 3.1 pH 值对水泥净浆流动度的影响 试验条件：W/C为0.29，基准水泥，聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%。 从pH 值与水泥净浆流动度的关系图（图1）上可以看出，随着pH值的升高，水泥的净浆流动度逐步降低。这是因为在低水灰比的场合，硫酸根离子和聚羧酸盐减水剂对水泥表面的吸收产生了竞争，pH值升高，生成硫酸盐多，水泥颗粒表面吸附硫酸根离子多，吸附的聚羧酸盐减水剂少，导致的水泥分散性下降，流动度降低。 3.2 pH 值对水泥砂浆减水率的影响 试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%，基准水泥：450克，标准砂：1350克。 从pH值与水泥砂浆减水率的关系图（图2）上可以看出，随着PH值的升高，水泥的砂浆减水率逐步降低。这是因为聚羧酸盐减水剂的pH升高，单位质量聚羧酸盐减水剂水剂中减水剂的个数减少，从而导致减水剂的减水率下降。 3.3 pH 值对混凝土含气量的影响 试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%。 从pH 值与混凝土含气量的关系图（图3）上可以看出，随着pH值的升高，混凝土含气量逐步上升。因此在应用时要注意，或加入适量的消泡剂来予以调节。 3.4 pH 值对混凝土的减水率和保坍性能的影响 试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%。 从表1上可以看出，pH值的变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。 4 结论 ⑴聚羧酸盐减水剂的pH值升高，水泥的净浆流动度降低。 ⑵聚羧酸盐减水剂的pH值升高，水泥的砂浆减水率下降。 ⑶聚羧酸盐减水剂的pH的升高，混凝土含气量上升。 ⑷聚羧酸盐减水剂的pH 值变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。 参考文献 张荣国，李琼，刘勇，郭惠玲，雷家珩。聚丙烯酸高效减水剂的合成及其应用〔J〕。化工科技市场，2006，29（9）：42-43，58。 王栋民，郭新秋，方占民等。含不同结构单元共聚羧酸高效减水剂的应用研究〔J〕，应用基础与工程科学学报，2002，（9）：213-218。 表格 表1 、pH值对混凝土的减水率和坍落度的影响 pH值 5 6 7 8 9 混凝土减水率 % 31.5 32.2 32.3 32.7 31.9 初始坍落度(mm) 215 217 220 215 218 1h坍落度(mm) 208 215 215 216 212 图片 图1 pH 值与水泥净浆流动度的关系图 图2、pH 值与水泥砂浆减水率的关系图 图3、pH 值与混凝土含气量的关系图 pH值与含气量的关系图 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 1