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在石膏中添加聚羧酸減水劑的作用

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2020-03-27

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第一代聚羧酸系高效減水劑是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物，這種聚合物是由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的基本聚合作用產(chǎn)生的，其主鏈和支鏈的連接是一種酯鍵；第二代聚羧酸系高效減水劑是丙烯基醚共聚物，其主要特性是在主鏈和支鏈之間有一個(gè)醚鍵，稱為聚羧酸醚高效減水劑，是嚴(yán)格交替的共聚物，因?yàn)楸┗巡粫?huì)使聚合變得均勻。

　　第一代聚羧酸系高效減水劑是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物，這種聚合物是由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的基本聚合作用產(chǎn)生的，其主鏈和支鏈的連接是一種酯鍵；第二代聚羧酸系高效減水劑是丙烯基醚共聚物，其主要特性是在主鏈和支鏈之間有一個(gè)醚鍵，稱為聚羧酸醚高效減水劑，是嚴(yán)格交替的共聚物，因?yàn)楸┗巡粫?huì)使聚合變得均勻。國(guó)內(nèi)近年來(lái)對(duì)聚羧酸醚高效減水劑做了很多研究，其無(wú)酯化過(guò)程，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短；原料的封端基團(tuán)中含有不飽和雙鍵，可通過(guò)一步法直接聚合；可生產(chǎn)出高濃度產(chǎn)品。

　　聚羧酸系高效減水劑在摻量為膠凝材料質(zhì)量的0.2 % ~ 0.3 %時(shí)，減水率可高達(dá)25 % ~ 45 %，普遍認(rèn)為聚羧酸系高效減水劑具有梳形結(jié)構(gòu)，通過(guò)在水泥顆?；蛘咚嗨a(chǎn)物上吸附，產(chǎn)生立體位阻效應(yīng)，對(duì)水泥起分散與保持分散的作用。減水劑在石膏顆粒表面的吸附特性及其吸附-分散機(jī)理方面的研究，得出聚羧酸系高效減水劑為梳狀吸附，在石膏表面吸附量較小，靜電斥力效應(yīng)較弱，其分散作用主要來(lái)自吸附層空間位阻效應(yīng)，空間位阻效應(yīng)產(chǎn)生的分散性受石膏水化作用的影響較小，因而具有良好的分散穩(wěn)定性。

　　水泥在石膏中有促凝作用，會(huì)導(dǎo)致石膏凝結(jié)時(shí)間加快，摻量超過(guò)2 %時(shí)就會(huì)對(duì)早期流動(dòng)度產(chǎn)生明顯影響，流動(dòng)度反而隨著水泥摻量增加變差。由于水泥對(duì)石膏有促凝作用，為了減少石膏凝結(jié)時(shí)間對(duì)石膏流動(dòng)度的影響，在石膏中添加適量的石膏緩凝劑。水泥摻量的增加，石膏的流動(dòng)度隨著增加；水泥的摻入增加了體系的堿性，使減水劑在體系中離解更快速更完全，減水作用明顯增強(qiáng)；同時(shí)由于水泥本身需水量較因此低，在相同加水量的情況下相當(dāng)于增加水膏比，也會(huì)使流動(dòng)度小幅增加。

　　聚羧酸減水劑有優(yōu)異的分散能力，在較小摻量時(shí)就能較大改善石膏的流動(dòng)性。隨著摻量的增加，石膏流動(dòng)度大幅增加，聚羧酸減水劑有較強(qiáng)的緩凝作用，隨著摻量的增加，凝結(jié)時(shí)間大幅增加，聚羧酸減水劑較強(qiáng)的緩凝作用，相同水膏比情況下，摻量的增加，可能導(dǎo)致石膏晶體變形，石膏體疏松，石膏的抗折抗壓強(qiáng)度隨著摻量的增加而下降。

　　聚羧酸醚減水劑對(duì)石膏有緩凝作用，同時(shí)降低石膏強(qiáng)度。相同摻量下，在石膏中摻加水泥、氧化鈣均能提高石膏的流動(dòng)度，由于水膏比降低，石膏密實(shí)度提高，強(qiáng)度也因此提高；同時(shí)由于水泥水化產(chǎn)物對(duì)石膏的增強(qiáng)作用，石膏抗折和抗壓強(qiáng)度增加。隨著水泥、氧化鈣摻量的增加，石膏的流動(dòng)度增加，且適量水泥能明顯提高石膏強(qiáng)度。

　　在石膏中使用聚羧酸醚減水劑時(shí)，摻入適量的水泥不但能增加石膏的強(qiáng)度，同時(shí)能得到較大的流動(dòng)度，且對(duì)石膏凝結(jié)時(shí)間影響較小。

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