在石膏中添加聚羧酸减水剂的作用


发布时间:

2020-03-27

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第一代聚羧酸系高效减水剂是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物,这种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产生的,其主链和支链的连接是一种酯键;第二代聚羧酸系高效减水剂是丙烯基醚共聚物,其主要特性是在主链和支链之间有一个醚键,称为聚羧酸醚高效减水剂,是严格交替的共聚物,因为丙烯基醚不会使聚合变得均匀。

  第一代聚羧酸系高效减水剂是甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物,这种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产生的,其主链和支链的连接是一种酯键;第二代聚羧酸系高效减水剂是丙烯基醚共聚物,其主要特性是在主链和支链之间有一个醚键,称为聚羧酸醚高效减水剂,是严格交替的共聚物,因为丙烯基醚不会使聚合变得均匀。国内近年来对聚羧酸醚高效减水剂做了很多研究,其无酯化过程,工艺简单,生产周期短;原料的封端基团中含有不饱和双键,可通过一步法直接聚合;可生产出高浓度产品。

  聚羧酸系高效减水剂在掺量为胶凝材料质量的0.2 % ~ 0.3 %时,减水率可高达25 % ~ 45 %,普遍认为聚羧酸系高效减水剂具有梳形结构,通过在水泥颗粒或者水泥水化产物上吸附,产生立体位阻效应,对水泥起分散与保持分散的作用。减水剂在石膏颗粒表面的吸附特性及其吸附-分散机理方面的研究,得出聚羧酸系高效减水剂为梳状吸附,在石膏表面吸附量较小,静电斥力效应较弱,其分散作用主要来自吸附层空间位阻效应,空间位阻效应产生的分散性受石膏水化作用的影响较小,因而具有良好的分散稳定性。

  水泥在石膏中有促凝作用,会导致石膏凝结时间加快,掺量超过2 %时就会对早期流动度产生明显影响,流动度反而随着水泥掺量增加变差。由于水泥对石膏有促凝作用,为了减少石膏凝结时间对石膏流动度的影响,在石膏中添加适量的石膏缓凝剂。水泥掺量的增加,石膏的流动度随着增加;水泥的掺入增加了体系的碱性,使减水剂在体系中离解更快速更完全,减水作用明显增强;同时由于水泥本身需水量较因此低,在相同加水量的情况下相当于增加水膏比,也会使流动度小幅增加。

  聚羧酸减水剂有优异的分散能力,在较小掺量时就能较大改善石膏的流动性。随着掺量的增加,石膏流动度大幅增加,聚羧酸减水剂有较强的缓凝作用,随着掺量的增加,凝结时间大幅增加,聚羧酸减水剂较强的缓凝作用,相同水膏比情况下,掺量的增加,可能导致石膏晶体变形,石膏体疏松,石膏的抗折抗压强度随着掺量的增加而下降。

  聚羧酸醚减水剂对石膏有缓凝作用,同时降低石膏强度。相同掺量下,在石膏中掺加水泥、氧化钙均能提高石膏的流动度,由于水膏比降低,石膏密实度提高,强度也因此提高;同时由于水泥水化产物对石膏的增强作用,石膏抗折和抗压强度增加。随着水泥、氧化钙掺量的增加,石膏的流动度增加,且适量水泥能明显提高石膏强度。

  在石膏中使用聚羧酸醚减水剂时,掺入适量的水泥不但能增加石膏的强度,同时能得到较大的流动度,且对石膏凝结时间影响较小。

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