聚羧酸系性能减水剂在混凝土中的作用原理怎样?

水泥颗粒物有自发性地产生絮团的趋势,使体系在热学上维持可靠性,另外,在水泥凝固前期,颗粒物表层荷正电或荷负电,正负电的静电引力作用也使水泥颗粒物汇集成絮团构造;水泥颗粒物在水溶液中的热运动,一些边、棱、角处会相互之间撞击或吸引住,加上物体间的范德华力作用及其前期水解反应凝固反映都将会造成絮凝,使10%～30%的自由包水寒在其中并吸咐于固态表层,减少了新拌混凝土的和易性,进而严重影响后期硬化混凝土的物理学力学性能。减水剂掺加的作用就是说毁坏水泥颗粒物的絮凝构造,使其维持分散化情况,释放出来包裹于絮团中的自由水,降低具体需水量,提升其分散性,进而提升新拌混凝土的流动性。高效减水剂对水泥汇集体的分散化作用如图所示3-3图示。

(1) 空间位阻作用 聚羧酸盐性能减水剂构造呈梳形,其大分子主链上通常都接枝不一样的极性极强的活性基团,如羧基、磺酸基等,侧链也含有亲水性的活性基因,如具备一定长短的聚氧乙烯链。聚羧酸减水剂吸咐在水泥颗粒物表层,在水泥颗粒物表层产生一层具备一定薄厚的聚合物提升凝固膜。凝固膜层的抗压强度在于聚合物的亲水性能力和亲水性侧链的长短、亲水性基团的浓度值。当水泥颗粒物挨近,吸咐层刚开始重合,从而在颗粒物中间造成斥力作用,重合越大,斥力越大。聚羧酸性能减水剂分子结构中带有较多很长的支链,当他们吸咐在水泥颗粒物表面后,能够在水泥表层上产生过厚的立体式色层,进而使水泥超过不错的分散化实际效果。在掺量较小的状况下便对水泥颗粒物具备明显的分散化作用。聚羧酸性能减水剂成梳状吸咐在水泥层上,因为真空间作用促使水泥颗粒物分散化,降低汇集,另一个聚羧酸减水剂的亲水性长侧链在凝固物质中依然能够伸进行,因而聚羧酸减水剂遭受水泥的凝固反映影响就小,能够长期地维持出色的减水分散化实际效果,使坍度损失减少,维持分散系统的稳定性。

(2) 静电斥力作用 水泥颗粒物的稳定性关键由静电斥力和范德华引力场的均衡来决策。减水剂添加到新拌混凝土中,减水剂分子结构定向吸附在水泥颗粒物表层,在其中的负离于就会在水泥物体的正电荷的作用下定向吸附在水泥颗粒物表层,产生外扩散双电层的离子遍布,促使水泥颗粒物表层带上电性同样的自由水,进而合理地扩大拌和物的流动性。磺酸根 (—SO₃) 静电斥力作用较强、羧酸根离子 (—COO-) 静电斥力作用其次、羟基 (—OH) 和醚基（—O—）静电斥力作用最少。

除此之外,R—COO—与Ca2+ 作用产生络合物,减少水溶液中的 Ca2+ 浓度值,减缓Ca(OH) ₂ 产生结晶体,降低C—H—S疑胶的产生,减缓了水泥的凝固。减水剂对水泥物体造成齿型吸咐,构造中的醚键与水分子能够产生氢键,进而产生亲水性立体式保护膜,该保护膜也深化确保了粒子的分散化稳定性。