三种水泥与聚羧酸减水剂相容性
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材料导报 Ｂ：研究篇
２０１２ 年 １０ 月 （下 ）第 ２６ 卷 第 １０ 期
三种水泥与聚羧酸减水剂相容性初探＊
李 茂 红１，赵 菊 梅１，李 国 庆１，孔 书 祥１，徐 家 伟２，候 健 频２
（１ 西南交通大学峨眉校区土木工程系，峨眉 ６１４２０２；２ 四川省富侨工业有限公司，乐山 ６１４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ａｔｔｒａｃｔｓ ｗｉｄｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｓ（Ａ，Ｂ，Ｃ）ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ Ｌｅｓｈａｎ，Ｓｉｃｈｕａｎ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｅｍｅｎｔ ｐａｓｔｅ ｆｌｕｉｄｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｌｕｉｄｉｔｙ，ｄｏ－ ｓａｇｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ，ａｎｄ ｆｌｏｗ ｌｏｓｓ．Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ，Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｒ，Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ ａｎｄ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎ－ ｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｏ ｐｏｏｒ ｉｓ Ａ＞Ｂ＞Ｃ．Ｔｈｉｓ ｏｒｄｅｒ ｄｉｓａｇｒｅｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｐａｒｔｉ－ ｃｌｅ ｓｉｚｅ，ｂｕｔ ｉｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｗｈｉｃｈ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ，ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ，ｃｅｍｅｎｔ，ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒ
在混凝土中添加减水剂可实现在较低水灰比条件下使 混凝土拌合物具有良好和易性，并且可提高硬化 混 凝 土 的 力 学性能与耐久性 能，同 时 还 能 节 约 水 泥、提 高 经 济 和 社 会 效 益，因此现代混凝土中基本都添 加减 水剂。聚 羧 酸 减 水 剂 是 第三代减水剂，它 与 萘 系 减 水 剂 相 比 具 有 绿 色 环 保、高 保 坍 性等优点，在 国 内 混 凝 土 减 水 剂 市 场 上 占 据 的 份 额 越 来 越 大。但水泥与聚羧酸减水剂之间存在 相容 性 问 题，当 水 泥 与 减水剂相容性不好时，可能会导致混凝土拌合物 坍 落 度 达 不 到设计要求或坍 落 度 经 时 损 失 偏 大，甚 至 可 能 产 生 急 凝、假 凝等不正常凝结或严重泌水等 现象，最终导致混 凝 土 力 学 性 能、耐久性能 下 降 。 ［１］ 而 混 凝 土 所 用 水 泥 种 类 繁 多，一 种 聚 羧酸减水剂可能与某种水泥相 容性良好，而与另 一 种 水 泥 相
关键词 聚羧酸减水剂 水泥 相容性 影响因素 中 图 分 类 号 ：ＴＵ５２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｐｉｌｏｔ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｔｈｒｅｅ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｃｅｍｅｎｔｓ
ＬＩ Ｍａｏｈｏｎｇ１，ＺＨＡＯ Ｊｕｍｅｉ １，ＬＩ ＧｕｏｑFra Baidu bibliotekｎｇ１，ＫＯＮＧ Ｓｈｕｘｉａｎｇ１，ＸＵ Ｊｉａｗｅｉ ２，ＨＯＵ Ｊｉａｎｐｉｎ２
（１ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ－Ｅｍｅｉ，Ｅｍｅｉ ６１４２０２； ２ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｆｕｑｉａｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．ＬＴＤ，Ｌｅｓｈａｎ ６１４０００）
摘要 聚羧酸减水剂与水泥的相容性是混凝土生产中备受关注的问题。采用净浆流动度法测试水泥净浆初 始流动度、饱和掺量点、流动度经时损失三个参数，以此考察某聚羧酸减水剂与乐山地区三种常用 水 泥（Ａ、Ｂ、Ｃ）的 相 容性。分别 采 用 激 光 粒 度 仪、Ｚｅｔａ电 位 仪 和 Ｘ 射 线 衍 射 仪 测 试 水 泥 的 粒 径、Ｚｅｔａ电 位 和 物 相 组 成，探 索 导 致 三 种 水 泥与聚羧酸减水剂相容性出现差 异 的 可 能 因 素。 研 究 结 果 表 明 三 种 水 泥 与 聚 羧 酸 减 水 剂 相 容 性 优 劣 顺 序 为：Ａ＞ Ｂ＞Ｃ，这与根据 Ｚｅｔａ电位和粒径推测出的相容性顺序不一致，但与根据相成分测试结果推测出的相 容 性 优 劣 顺 序 是 一致的。由此可以推测 Ｚｅｔａ电位与粒径均不是影 响 三 种 水 泥 与 聚 羧 酸 减 水 剂 相 容 性 的 主 要 因 素，而 水 泥 各 相 成 分 的含量可能是影响相容性的一个主要因素。
材料导报 Ｂ：研究篇
２０１２ 年 １０ 月 （下 ）第 ２６ 卷 第 １０ 期
三种水泥与聚羧酸减水剂相容性初探＊
李 茂 红１，赵 菊 梅１，李 国 庆１，孔 书 祥１，徐 家 伟２，候 健 频２
（１ 西南交通大学峨眉校区土木工程系，峨眉 ６１４２０２；２ 四川省富侨工业有限公司，乐山 ６１４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ａｔｔｒａｃｔｓ ｗｉｄｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｓ（Ａ，Ｂ，Ｃ）ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ Ｌｅｓｈａｎ，Ｓｉｃｈｕａｎ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｅｍｅｎｔ ｐａｓｔｅ ｆｌｕｉｄｉｔｙ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ ｔｈｒｅｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ－ｉｎｉｔｉａｌ ｆｌｕｉｄｉｔｙ，ｄｏ－ ｓａｇｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｔｏ ｒｅａｃｈ ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ，ａｎｄ ｆｌｏｗ ｌｏｓｓ．Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ，Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｂｙ ｌａｓｅｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｒ，Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ ａｎｄ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｏｍｅｔｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｉｎ－ ｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｏ ｐｏｏｒ ｉｓ Ａ＞Ｂ＞Ｃ．Ｔｈｉｓ ｏｒｄｅｒ ｄｉｓａｇｒｅｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｎｄ ｐａｒｔｉ－ ｃｌｅ ｓｉｚｅ，ｂｕｔ ｉｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄ ｗｉｔｈ ｔｈａｔ ｓｐｅｃｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｗｈｉｃｈ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｉｓ ｃｌｉｎｋｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔ，ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ Ｚｅｔａ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｒ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ，ｃｅｍｅｎｔ，ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ｅｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒ
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关键词 聚羧酸减水剂 水泥 相容性 影响因素 中 图 分 类 号 ：ＴＵ５２ 文 献 标 识 码 ：Ａ
Ｐｉｌｏｔ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ ｗｉｔｈ Ｔｈｒｅｅ Ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｃｅｍｅｎｔｓ
ＬＩ Ｍａｏｈｏｎｇ１，ＺＨＡＯ Ｊｕｍｅｉ １，ＬＩ ＧｕｏｑFra Baidu bibliotekｎｇ１，ＫＯＮＧ Ｓｈｕｘｉａｎｇ１，ＸＵ Ｊｉａｗｅｉ ２，ＨＯＵ Ｊｉａｎｐｉｎ２
（１ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ－Ｅｍｅｉ，Ｅｍｅｉ ６１４２０２； ２ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｆｕｑｉａｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．ＬＴＤ，Ｌｅｓｈａｎ ６１４０００）
摘要 聚羧酸减水剂与水泥的相容性是混凝土生产中备受关注的问题。采用净浆流动度法测试水泥净浆初 始流动度、饱和掺量点、流动度经时损失三个参数，以此考察某聚羧酸减水剂与乐山地区三种常用 水 泥（Ａ、Ｂ、Ｃ）的 相 容性。分别 采 用 激 光 粒 度 仪、Ｚｅｔａ电 位 仪 和 Ｘ 射 线 衍 射 仪 测 试 水 泥 的 粒 径、Ｚｅｔａ电 位 和 物 相 组 成，探 索 导 致 三 种 水 泥与聚羧酸减水剂相容性出现差 异 的 可 能 因 素。 研 究 结 果 表 明 三 种 水 泥 与 聚 羧 酸 减 水 剂 相 容 性 优 劣 顺 序 为：Ａ＞ Ｂ＞Ｃ，这与根据 Ｚｅｔａ电位和粒径推测出的相容性顺序不一致，但与根据相成分测试结果推测出的相 容 性 优 劣 顺 序 是 一致的。由此可以推测 Ｚｅｔａ电位与粒径均不是影 响 三 种 水 泥 与 聚 羧 酸 减 水 剂 相 容 性 的 主 要 因 素，而 水 泥 各 相 成 分 的含量可能是影响相容性的一个主要因素。