现在宁波地区的地下室工程越来越多, 而且深度也越来越深, 随之在设计中对混凝土综合性能的要求也不断提高, 从而对减水剂的发展也提出了更高的要求, 要求其具有更高的减水率, 与水泥有更好的适应性, 能适应更高强度的高性能混凝土。不同类型的减水剂的复合使用, 或根据分子设计的原则进行共聚, 研制综合性能良好的高效减水剂也是高效减水剂发展的方向之一。
1 试验部分
1.1 试验原材料
萘系高效减水剂 (NSP) , 试验室合成;氨基高效减水剂 (HPP) , 宁波某外加剂厂;氢氧化钠 (工业品) , 宁波某外加剂厂。
1.2 试验方法
把萘系高效减水剂和氨基磺酸盐系高效减水剂以4:1的重量比称量后投入到反应釜中, 加水加热并搅拌, 调节pH=9~10。加热到所需温度后保持恒温3h。反应物浓度为35%。
1.3 水泥净浆流动度测试
按照GB8076/2000进行水泥净浆流动度的测试, W/C=0.29, 水泥600g, 水174g秦岭P.O42.5R水泥。
2 试验结果及分析
2.1 试验结果
2.1.1 温度70℃时热复合减水剂的性能
保持温度70℃不变, 分别在反应1h、2h和3h时取样测试性能。
由表1可知, 在减水剂相同掺量下, 随着反应时间的延长, 水泥净浆流动度性能降低很快, 热复合产品性能不如常温复合。
2.1.2 温度65℃时复合减水剂的性能
保持温度65℃不变, 分别在反应1h、2h和3h时取样测试性能。
由表2可知, 在减水剂相同掺量下, 随着反应时间的延长, 净浆流动度逐渐提高, 损失逐渐减小, 反应3h后, 性能比常温复合的稍有提高。
2.1.3 温度55℃时复合减水剂的性能
保持反应温度55℃不变, 分别在反应1h、2h和3h时取样测试性能。
由表3可知, 减水剂相同掺量下, 反应1h、2h和3h后, 复合减水剂水泥净浆初始流动度增大, 损失减小, 热复合产品性能提高。
2.1.4 温度45℃时复合减水剂的性能保持反应温度45℃不变, 分别在反应1h、2h和3h时取样测试性能。
由表4可知, 反应1h后, 热复合产品比常温复合初始净浆流动度大, 损失小, 性能提高。但随着反应时间的延长, 各项性能都要降低。
2.2 结果分析
高效减水剂复合的关键是主导官能团的组合。从高效减水剂的发展过程来看, 主导官能团-COOH、-SO3H在外加剂分子中显示了特有的性能, 并且在应用的时候起到了主导作用。-SO3H的主导作用是高分散产生高减水率;-COOH的主导作用是缓凝、保坍, -COOH、-SO3H可以分别一种或多种多个极性基团、原子团中的极性原子组合在同一个分子里, 从而赋予复合出来的高效减水剂新的主导作用以及一些其它功能。同性质主导作用的高分子化合物主导性能可以通过复合方法使主导作用有加和性。根据复合的理论基础, 可以通过分子设计来获得水泥混凝土用高性能的高效减水剂, 只要在大分子链中引入-COOH、-SO3H主导官能团的一种或者两种, 并与复合的非主导性能官能团、极性基团或者极性原子团中的极性原子与之优化组合, 就可以制造出高性能的复合高效减水剂。
萘系高效减水剂是含有磺酸基团的长链大分子结构, 而氨基磺酸盐高效减水剂为具有磺酸基团和羟基的支链结构, 两种减水剂的分子量、分子结构和接枝情况不同, 两种高效减水剂进行惹复合的目的是期望在萘系高效减水剂中能接枝一定氨基磺酸盐高效减水剂使其形成立体结构, 从而改善减水剂的各项性能。由试验数据可知, 热复合减水剂达到了预期效果。
3 结语
一定温度下进行萘系高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂的复合使用比直接进行常温复合具有更好的效果, 在一定程度上可以更好的解决萘系高效减水剂和水泥的不相容性问题, 扩大了萘系高效减水剂的使用范围。
摘要：论文进行了萘系高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂在一定温度下的热复合研究, 进行不同温度下的热复合减水剂水泥净浆流动度和常温复合减水剂净浆流动度性能的对比, 由此可知55℃时热复合减水剂的性能远远优于常温复合减水剂。
关键词：萘系高效减水剂,氨基高效减水剂,热复合,常温复合
参考文献
[1] 李永德, 等.高性能减水剂的研究现状与发展方向[J].混凝土, 2002, 9.
[2] 蔡希高.高性能外加剂主导、非主导官能团与氢键[J].化学建材, 2003, 4.
[3] 邵艳霞, 郗英欣.高效减水剂的研究进展[J].上海建材, 2003, 4.