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高效减水剂的主要作用机理介绍

发布时间:2017-09-01 来 源 :武汉华轩高新

聚羧酸高效减水剂了解到目前国内外学者对于高效减水剂的作用机理普遍认可的理论主要有:静电斥力理论【吸附-电位(静电斥力)-分散】、空间位阻效应理论【吸附-空间效应-分散】以及反应性高分子缓慢释放理论三种。 

 

一、静电斥力理论

DLVO胶体分散和凝聚理论为基础的,认为高效减水剂对水泥浆的分散作用主要与吸附、静电斥力和分散3种物化作用有关。具体地,高效减水剂大多属于阴离子表现活性剂。由于水泥颗粒在消化初期表现带正电荷,减水剂分子解离形成的负离子,会吸附在水泥颗粒表面形成吸附双电层,此时相互接近的水泥颗粒间同时存在静电斥力作用和范德华引力作用。随着水泥颗粒表面减水剂吸附量的增加,水泥-水泥体系的电位进一步变负,同时绝对值增大,水泥颗粒间逐渐以斥力为主。静电斥力作用使水泥颗粒得以分散,体系牌良好页稳定的分散状态,同时还可以将凝聚状水泥颗粒团簇内包裹的游离水释放出来,使更多的游离水用于拌合物流化,从而提高水泥浆体的各易性。

二、空间位阻效应理论  

聚合物空间位阴理论由R.EvansD.H.Napper等人提出,该理论认为如果同体颗粒表面吸附有大分子聚合物,聚合物吸附层将在颗粒靠近时产生排斥作用,此时,任意肉个颗粒间作用总位能由范德华力作用位能和立体位阻作用位能决定。 

高效减水剂聚合物分子结构中支链多且长,容易在水泥表面吸附形成庞大的立体吸附结构,尽管饱和吸附量小,水泥-水体系的电位较低,但空间位阻大,能有效地防止水泥颗粒的聚焦,同时易于在水泥颗粒表面形成较大的吸附区,增强吸附力。因此,带支链结构的高效减水剂分子不易随水化的进行而脱离颗粒表面,即其吸附量随初期消化的进行而减少的幅度较小,从而有利于改善水泥净浆流动度和混凝土坍落度的保持性。 

 

三、反应性高分子缓慢释放理论  

反应性高分子缓慢释放理论主要针对新型的聚羧酸系高效减水剂而言。聚羧酸系高效减水剂分子结构中的内酯、酸酐、酰胺等反应性的基团,某种程度上具有反应性高分子的特性,可在混凝土碱性环境中发生水解反应。另一方面,生成更低分子量的产物,但不改变分子结构,从而有利于提高水泥体系的分散性和分散保持性,可控制水泥净浆的流动度和混凝土坍落度的损失。当然,高效减水剂分子链的结构不同,基在水泥颗粒表面的吸附形态也不同。