粘土矿物对混凝土减水剂的影响.pdf

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1、粘土矿物对混凝土减水剂的影响施佳杰。潘彝。潘建。石荣车．孙世庆。张士萍(南京工程学院建筑工程学院，江苏南京211167)摘要：聚羧酸减水剂是一种混凝土高效减水剂，具有和易性好、掺量低、减水率高、分散力强、绿色环保等良好特性，在工程中大量使用。但在实际使用中，聚羧酸减水剂的性能会受到集料中泥的负面影响。并且不同的粘土矿物对聚羧酸减水剂造成不同影响。文章从各种粘土对水泥浆体流动性(掺聚羧酸减水荆)的影响和聚羧酸类减水剂本身分散能力的影响进行研究。关键词：粘土矿物；混凝土减水剂：影响Abstract：Polyc

2、arboxylatesuperplasticizerisakindofconcretesuperplasticizers，whichischaracterizedbygoodworkability，lowproperties，highwater-reducingrate,highdispersionandenvironmentalfriendliness．However,themudshavesomenegativeeffectsonpolycarboxylatesuperplasticizerinpra

3、cticalengineerings．Differentclaymineralshavedifferentinfluences．711learticleistoresearchtheeffectsonfluidityofslagcementpaste(withpolycarboxylatesuperplasticizer)andthedispersionofpolycarboxylatesuperplasticizer．Keywords：clayminerals；concreteplasticizer；i

4、nfluence0引言粘土矿物普遍存在混凝土的掺合料中．在实际工程中难以避免。实践表明，粘土矿物对掺和了聚羧酸减水剂的混凝土的各项性能有不良影响。根据研究对象的相关性质猜想．粘土矿物可能会对聚羧酸减水剂的分散性能、掺和了聚羧酸减水剂的水泥浆体的流动性能以及其硬化后的强度产生影响。1粘土矿物根据文献记载，粘土矿物种类多达100多种．常见于砂石，主要分为三类：蒙脱土、伊利石、高岭土【·-21。三类粘土矿物的化学组成差异较大。其中蒙脱石分子间作用力较弱，呈负电性，吸水能力强[31。一般来说，蒙脱土和伊利土(细磨

5、)为浅黄色，高岭土则为白色。(1)蒙脱土蒙脱土是一种硅酸盐天然矿物．其是一类由纳米厚度的表面带负电的硅酸盐片层．依靠层间的静电作用而堆积构成的土状矿物。蒙脱土应用广泛。尤其通过无机和有机方法改性后．强化了特有的性能．更进一步扩大了应用领域，发展前景良好。(2)伊利石伊利石一般是由白云母、钾长石等风化和其他矿物的蚀变所得。伊利石具有过渡性。可形成其他粘土矿物。质纯磨细的伊利石呈白色，如不纯时可呈绿、黄等色。(3)高岭土高岭土大多无光泽．质纯时呈白色，有杂质时也呈黄、灰等色。其密度约在2．54．2．60g／m

6、3，熔点约为1785℃。中国高岭土主要产自粤、陕、闽、赣、湘、苏，该六省高岭土产量占全国的84．55％。2聚羧酸减水剂的研究与发展自从日本于20世纪80年代早期研究出性能较高的聚羧酸减水剂以来．该减水剂已获得巨大发．_·i圭材型垒幽-37-展。T．Hirata等学者[41使用不同聚合度的甲基醚聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯。利用聚合反应得到了分子量相异的聚羧酸减水剂。通过对聚羧酸减水剂结构的研究．T．Hirata发现连接在聚羧酸减水剂的分子量分布和主链亲水性基团的数目对其性能有巨大的影响

7、。另有JPlank等学者圈研究表明从合成工艺、分子结构等方面进行研究，合理设计分子结构．可合成甲氧基为侧链支链封端和羟基为支链封端的聚羧酸减水剂．实验表明．此类减水剂分散性能优异并且具有保坍性。日本和欧美国家对聚羧酸减水剂的研究早于国内。但是近年来，我国关于聚羧酸减水剂方面的文献、专利已经获得长足的进步，正在不断缩小与国外的差距。马保国等M通过大分子单体的自由基聚合．制出具备良好分散性、保坍性、满足高强度混凝土要求的聚羧酸减水剂。该减水剂改善了混凝土的自收缩．通过分子中的各种官能团之间的相互作用来抑制早期

8、水化。研究表明．此减水剂缓凝作用显著，并且不影响后期的强度发展。聚羧酸减水剂在实际应用中非常广泛并且还在持续发展．因此研究聚羧酸减水剂的性能以及其在实际应用中出现的问题是非常有意义的。3粘土矿物对聚羧酸减水剂的影响3．1泥粉的层状结构对聚羧酸减水剂的吸附作用王林等学者181认为．泥将聚羧酸减水剂吸附到其层间结构中．导致减水剂分散性能的降低。从分子结构的角度出发．泥对不同类型含有梳型侧链结构的聚羧酸减水剂影响很大．因为泥粉中的粘