高性能混凝土減水劑JUS的研究
混凝土的高性能化已經成為混凝土技術發(fā)展的重點和方向。要滿足高性能混凝土的各項性能要求,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而受到廣泛的關注,但昂貴的價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 分復合制成了高性能減水劑JUS。實驗考察證明,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水泥漿體終凝時間的前提下減 小了漿體的流動度經時損失,對早期強度還略有促進作用。 通過考察JUS對水泥漿體流變性能的影響,并根據(jù)ζ電位、結合水量、水化熱、DTA及TGA等測試結果就JUS能夠改善水泥漿體流變性能的原因進行了分析。
當JUS覆蓋在水泥顆粒表面時,由于JUS中聚羧酸系減水組分J具有梳型結構,J伸向外部的長側鏈(C>16)成為阻礙粒子相互搭接的最好屏 障,有利于長時間保持粒子的分散狀態(tài)。JUS不僅使水泥顆粒表面的負ζ電位比未摻劑試樣顯著增大,而且保持較大負ζ電位的時間也比一般萘系高效減水劑長。 較長時間內保持較高的凝聚勢壘,是漿體減小流動度經時損失的又一個原因。
此外,包裹在水泥顆粒表面的JUS因其具有較強的屏蔽作用,造成了摻劑水泥誘導期 水化速率的進一步降低,而這一段時間的緩慢水化正好對應漿體流動度的逐漸損失,因此,對誘導期間水泥水化較強的抑制作用,應該也是JUS減小漿體流動度經 時損失的一個重要原因。
JUS的作用主要在水泥的水化初期。誘導期后隨著對水化屏蔽作用的解除,由于摻劑水泥界面反應階段的水化反應活化能比未摻劑時小,水化反應速率比未摻劑時 增大,水化產物的數(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間,而且還有助于早期強度的發(fā)展。摻劑水泥漿體的XRD、DTA和TGA表 明,JUS不改變水泥水化產物的類型和數(shù)量SEM照片表明,JUS加入后水泥漿體中水化產物的形態(tài)、大小和分布沒什么變化JUS對水泥強度的發(fā)展無不利影響。
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