不同PH值的聚羧酸盐减水剂与水泥的适应性研究

　　摘要：聚羧酸盐减水剂的PH值升高，水泥的净浆流动度逐步降低；水泥的砂浆减水率逐步降低；混凝土含气量逐步上升。聚羧酸盐减水剂的PH 值变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。
　
　　关键词：聚羧酸盐减水剂；PH值；净浆流动度；减水率；保坍性 

　　0 引言

　　制备高性能混凝土必须使用高性能减水剂，目前能担起重任的就数聚羧酸盐减水剂。与其它高效减水剂相比，聚羧酸盐减水剂具有许多优点，诸如：与多数水泥相容性好、减水率高（达到30%以上）、保坍性能好、掺量低、和易性好、环保等。因此，聚羧酸盐减水剂适用于高性能混凝土、高强度混凝土、流态混凝土、自密实混凝土、大掺合料混凝土和各种灌浆自流平砂浆〔1-2〕。它在国家许多重点工程如：苏通大桥、杭州湾大桥、上海轻轨等中都得到了应用。

　　本文着重研究了同一聚合制备的、不同PH值的聚羧酸盐减水剂对水泥的适应性。

　　1 实验

　　1.1 仪器与原料

　　1.1.1仪器

　　三口烧瓶、搅拌器、PH仪、温度计、水分测定仪、天平、水泥净浆搅拌机、水泥胶砂搅拌机等

　　1.1.2 原料

　　氢氧化钠、未中和的聚羧酸聚合物、基准水泥、标准砂、金猫水泥（苏州产）、5-25mm碎石子、中砂 

　　1.2 实验过程
　　
　　向装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中加入未中和的聚羧酸聚合物，用氢氧化钠溶液调节PH值至规定值，用水调节物料的固含量到21%。

　　1.3 检测方法

　　PH值：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定

　　净浆流动度：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定

　　砂浆减水率：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》测定

　　含气量：按照GB/T8076-1997《混凝土外加剂》测定

　　坍落度：按照JC473-2001《混凝土泵送剂》测定

　　2 结果与分析

　　2.1 PH值对水泥净浆流动度的影响
　
　　试验条件：W/C为0.29，聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%。

　　从PH 值与水泥净浆流动度的关系图上可以看出，随着PH值的升高，水泥的净浆流动度逐步降低。这是因为在低水灰比的场合，聚羧酸减水剂和硫酸根离子对水泥表面的吸收产生了竞争，PH值升高，生成的硫酸盐，水泥颗粒表面吸附硫酸根离子多，吸附的聚羧酸减水剂少，导致的水泥分散性下降，流动度降低。

　　2.2 PH值对水泥砂浆减水率的影响 

　　试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%，水泥用量：450克，标准砂：1350克

[Page]

　　从PH 值与水泥砂浆减水率的关系图上可以看出，随着PH值的升高，水泥的砂浆减水率逐步降低。这是因为在低水灰比的场合，当水中含有大量的硫酸盐时，-CH2CH20-链产生收缩，空间效应下降，表现为分散性能降低，减水率下降。

　　2.3 PH值对混凝土含气量的影响

　　试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%，砂率44%。

　　从PH 值与混凝土含气量的关系图上可以看出，随着PH值的升高，混凝土含气量逐步上升。因此在应用时要加入适量的消泡剂。

　　2.4 PH值对混凝土的减水率和保坍性能的影响
　
　　试验条件：聚羧酸盐减水剂的掺量为水泥的1%，砂率44%。　 单位：mm

　　从上表可以看出，PH值的变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。

　　3 结论

　　⑴聚羧酸盐减水剂的PH值升高，水泥的净浆流动度降低。

　　⑵聚羧酸盐减水剂的PH值升高，水泥的砂浆减水率降低。
　
　　⑶聚羧酸盐减水剂的PH的升高，混凝土含气量上升。
　
　　⑷聚羧酸盐减水剂的PH 值变化对混凝土的减水率和保坍性能没有明显的影响。