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萘系高效减水剂性能的影响
编辑:山东鑫硕新材料有限公司   发布时间:2020-01-18

  大量的研究说明,萘系减水剂为阴离子表面活性剂,吸附到水泥颗粒及水化产物表面后主要通过静电斥力分散水泥颗粒。但对于吸附分散机理,不同的研究者给出的吸附模型并不相同,有代表性的是熊大玉12等人提出的非极性吸附模型,认为禁系减水剂通过非极性基团酸萘比图4不同酸萘比样品的吸附率吸附到水泥颗粒表面,再通过带负电的极性基团间的静电斥力提供分散作用。但对于非极性基团与水泥颗粒之间的相互作用并不能给出合理解释,因此,该模型存在显蓍缺陷。针对非极性吸附模型的不足,何廷树13等人提出了棒状吸附模型,认为萘系减水剂的一部分阴离于吸附到水泥颗粒表面,另一部分阴离于相互排斥实现对水泥颗粒的分散作用,但该模型认为减水剂在吸附过程中形态不会发生变化,一直为卧式吸附,不存在空间位阻作用。但该模型仍然不能解释饱和掺量前后水泥浆性能的差异。伍勇华等人在此基础上进一步提出了动态吸附模型,认为禁系减水剂在水泥浆体中的形态随着条件不同而有所不同,具体形态取决于掺量及时间。

  萘系减水剂动态吸附模型在茅系减水剂合成过程中,蒜的磺化是可逆的亲电取代反应,磺酸基取代蒙核上的一个氢原于,生成B-磺酸。由于浓硫酸过量,除生成大量P-蒜磺酸外,磺化产物中还含有大量蒜二磺酸。从浄浆流动度结果来看,酸比1.2的茅系减水剂饱和掺量约为1.0%。而在吸附试验中减水剂的掺量为1.0%,达到了饱和掺量,表明水泥颗粒表面的活性位点一般被减水剂分于覆盖,因而以尾式或环式吸附为主。与B破酸相比,二磑酸的缩合反应活性相对较低,对减水剂缩合度影响大。因此,随着酸比变大,减水剂分于的酸基密度理论值相应大,静电斥力作用相应增强;但缩合度减小导致空间位阻作用减弱,不利于减水剂的吸附分散。当酸茅比从1.2增加到1.5时,随着二備酸生成量增加,更多的水泥颗粒表面活性位点被同一个分于占据,导致吸附量下降;尽管空间位阻效应减弱,但静电斥力增加对分散性能的影响大,浄浆流动度相应大。但当酸孝比从1.5继续增加到1.6时,由于磺酸根离于密度增加及缩合度下降,分于形态伸展,环式吸附减少而尾式吸附増加,活性位点増多,吸附量大。此外,由于空间位阻效应继续减弱尽管静电斥力仍有所增加,但净浆流动度仍下降。

萘系减水剂

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