硫酸盐质量分数的影响

有人认为,水泥中的硫酸盐形态和质量分数是影响相容性的主要因素,在性能相对变化不大的水泥中、硫酸盐的质量分数对外加剂的分散性能影响最大,这是因为水泥浆体中硫酸根离子的浓度影响着外加剂对水泥颗粒的吸附行为,由于硫酸根离子与外加剂在吸附水泥颗粒时存在竞争,外加剂的吸附能力降低;再者,由于水泥浆的液相中的分散剂随时间的增加而不断被消耗,分散剂的浓度不断降低,分散效果也不断下降的结果导致混凝土的期落度损失。

聚段酸系混凝土外加剂分子结构是梳形长链接枝大分子结构,主链为阴离子单体聚合物、侧链为MPEG。如果水泥中的硫酸盐质量分数提高,聚羧酸系减水剂和硫酸根离子对水况表面的吸附竞争,会导致聚酸酸系减水剂的水泥的流动度下降。当使用硫酸钙、石膏和无水石膏时,使用聚竣酸系减水剂存在的第二个问题是它加快了水泥中铝酸三钙的水化。低水实比的场合,可溶碱质量分数影响聚羧酸系减水剂对水泥的流动性。硫酸盐的质量分数提高可显著降低聚酸酸系减水剂的流动性和分散性能,其原因可能是当水中含有大量的硫酸根离子时,可使聚度酸系外加剂中的EO链产生收缩,进而减弱了EO链的体积排斥效应。

研究还发现,当硫酸根离子存在时可显著减少聚羧酸系外加剂在水泥表面的吸附。吸附量少,分散效果就差。减水剂后加法可以降低混凝土的水灰比,提高混凝土的强度,后加法的水泥净浆流动度大于同加法(外加剂与水同时加入),对茶系减水剂,后加法比同加法好,木钙类与聚段酸类差异较小。

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