高性能混凝土減水劑JUS的研究
混凝土的高性能化已經(jīng)成為混凝土技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)和方向。要滿足高性能混凝土的各項(xiàng)性能要求,外加劑是必不可少的。聚羧酸系減水劑因其克服了一般高效減水劑 使混凝土坍落度損失增大的缺點(diǎn)而受到廣泛的關(guān)注,但昂貴的價(jià)格往往限制了它的使用。
為降低成本,本研究將自制的聚羧酸系組分J與其它多種具有各種功能的組 分復(fù)合制成了高性能減水劑JUS。實(shí)驗(yàn)考察證明,JUS的減水效果與一般萘系高效減水劑相近,但摻加JUS的水泥漿體在不延長(zhǎng)水泥漿體終凝時(shí)間的前提下減 小了漿體的流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失,對(duì)早期強(qiáng)度還略有促進(jìn)作用。 通過(guò)考察JUS對(duì)水泥漿體流變性能的影響,并根據(jù)ζ電位、結(jié)合水量、水化熱、DTA及TGA等測(cè)試結(jié)果就JUS能夠改善水泥漿體流變性能的原因進(jìn)行了分析。
當(dāng)JUS覆蓋在水泥顆粒表面時(shí),由于JUS中聚羧酸系減水組分J具有梳型結(jié)構(gòu),J伸向外部的長(zhǎng)側(cè)鏈(C>16)成為阻礙粒子相互搭接的最好屏 障,有利于長(zhǎng)時(shí)間保持粒子的分散狀態(tài)。JUS不僅使水泥顆粒表面的負(fù)ζ電位比未摻劑試樣顯著增大,而且保持較大負(fù)ζ電位的時(shí)間也比一般萘系高效減水劑長(zhǎng)。 較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高的凝聚勢(shì)壘,是漿體減小流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失的又一個(gè)原因。
此外,包裹在水泥顆粒表面的JUS因其具有較強(qiáng)的屏蔽作用,造成了摻劑水泥誘導(dǎo)期 水化速率的進(jìn)一步降低,而這一段時(shí)間的緩慢水化正好對(duì)應(yīng)漿體流動(dòng)度的逐漸損失,因此,對(duì)誘導(dǎo)期間水泥水化較強(qiáng)的抑制作用,應(yīng)該也是JUS減小漿體流動(dòng)度經(jīng) 時(shí)損失的一個(gè)重要原因。
JUS的作用主要在水泥的水化初期。誘導(dǎo)期后隨著對(duì)水化屏蔽作用的解除,由于摻劑水泥界面反應(yīng)階段的水化反應(yīng)活化能比未摻劑時(shí)小,水化反應(yīng)速率比未摻劑時(shí) 增大,水化產(chǎn)物的數(shù)量很快趕上未摻劑水泥。因此,JUS不僅不延緩水泥的終凝時(shí)間,而且還有助于早期強(qiáng)度的發(fā)展。摻劑水泥漿體的XRD、DTA和TGA表 明,JUS不改變水泥水化產(chǎn)物的類(lèi)型和數(shù)量SEM照片表明,JUS加入后水泥漿體中水化產(chǎn)物的形態(tài)、大小和分布沒(méi)什么變化JUS對(duì)水泥強(qiáng)度的發(fā)展無(wú)不利影響。
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