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聚羧酸类减水剂的主要作用机理

2019-10-24 1236次浏览河北快3APP 分类:河北快3APP

目前 ,有关聚羧酸系超塑化剂作用机理的研究成果可以说绝大部分是由日本发表的[8] , 欧美外加剂生产商尽管已有自己的产品投放市场 ,但还没有关于自己的超塑化剂作用机理的报道 。通常 , 混凝土的减水效果取决于水泥粒子的分散性和分散稳定性 ,水泥粒子的分散稳定性又取决于吸附表面活性剂的电斥力和立体效应。



传统的减水剂在被水泥颗粒表面吸附后 , 呈刚性链平卧吸附状态 , 减水性能主要利用了 DLVO 理论 , 立体效应没有发挥出来 , 坍损问题无法从根本上解决。聚羧酸系减水剂的化学结构中的羧基、磺酸基负离子提供电斥力 ,有实验表明 ,在同样掺量条件下 , 聚羧酸系的Z电位小于萘系减水剂的 Z 电位 , 但其分散性却好于萘系 。


同时 , 聚羧酸系化学结构中的醚键与水分子可以形成氢键 , 并形成亲水性立体保护膜 , 该保护膜既具有分散性又提供了水泥粒子的分散稳定性 。


根据立体效应理论推测 , 侧链长度越长分散性会越高 , 但在一般混凝土配合比条件下 , 长侧链键聚合物并未显示出减水性增大的效果 。Oh ta[3] 等人对聚羧酸系减水剂主链和侧链的长度等高分子的结构与混凝土的分散性、分散性保持 、凝结等的关系进行了研究(见表 1)。

影响分散性和分散保持性的结构因素

T。Naw a[9] 用 6 种带不同 EO 链长的马来酸酐或甲基丙烯酸的接枝共聚物进行流动性实验时 ,却发现 EO 链长对流动性的影响依赖于主链 , 在马来酸酐基共聚物中 , EO 链越短 ,流动性越好 , 然而对于甲基丙烯酸基接枝共聚物 , EO 链越长 , 流动性才越好 。


简化的绝热量热实验研究表明 , 随着EO 链长的增加 ,延迟水化的程度降低 , 而且延迟程度依赖于主链聚合物的类型 。对于马来酸酐类共聚物 , EO 链越短 , 水化延迟程度急剧增加 , 相反对于甲基丙烯酸基共聚物 , 水泥粒子的水化基本上不受 EO 链长的影响 。


总之 , 聚羧酸系高分子主要是利用了负离子基团的电斥力和侧链的立体效应两个功能 , 因此只要调整好聚合物主链上各官能团的相对比例 、聚合物主链和接枝侧链长度以及接枝数量的多少 , 使其达到结构平衡 ,就可显著提高减水率和好的坍落度保持性 。


关于流动性的保持 , 认为吸附状态是最重要的 。聚羧酸类高效减水剂对水泥粒子产生齿形吸附 ,加之该减水剂的分子化学结构中存在的醚键 , 形成了较厚的亲水性立体保护膜 , 提供了水泥粒子的分散稳定性 。但这些机理还有待进一步研究和验证。




本文作者:孝薇|seoobj。com

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