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目前关于减水剂静电斥力效应的研究已经得到广泛的开展,主要的研究方法是采用电泳仪测定减水剂对水泥颗粒表面ζ电位的影响推断其静电斥力效应的强弱。减水剂是高性能混凝土不可缺少的一种组分,其基本作用是在不减少单位用水量的情况下,改善新拌混凝土的工作性,提高流动性,进而提高混凝详尽的研究,有关的理论有:静电斥力理论、空间位阻理论、反应性高分子缓释理论以及一些减水剂的引气润滑效应等。其中普遍被人们接受的是静电斥力理论和空间位阻理论。
研究水泥水化时发现,随着水化的进行,吸附在水泥颗粒表面的高效减水剂量减少,ζ电位绝对值随之降低,体系稳定性降低。证实了高效减水剂的吸附导致了水泥颗粒表面ζ电位提高,从而增加了水泥颗粒之间的静电斥力。而针对减水剂空间位阻理论的主要研究方法是通过测定减水剂在水泥颗粒表面的吸附构型或吸附层厚度推断其空间位阻效应。有关这方面的研究还难以深入开展,原因在于减水剂的吸附构型以及吸附层厚度均难以测定。多数科技工作者一般根据减水剂可能的分子形态定性推测其在水泥颗粒表面的吸附构型以及空间位阻的强弱。随着现代实验技术的发展,一些科技工作者开始尝试使用结构表征的手段测定减水剂在吸附剂表面的吸附层厚度。可以通过X-射线光电子能谱(XPS)深度刻蚀的方法测定了萘系减水剂在石膏表面的吸附层厚度,但此法仅局限于吸附剂具有光滑表面。
与在水泥表面的吸附相比,减水剂在粉煤灰颗粒表面的吸附层厚度较小,这是由于粉煤灰对减水剂的吸附能力比水泥弱的缘故。减水剂在胶凝颗粒表面的吸附构型推断,空间位阻效应取决于减水剂的结构和吸附形态或者吸附层厚度等。减水剂的分散机理应以静电斥力效应为主。为近似于球状构型或多侧链的分子,在胶凝颗粒表面的吸附层均远大于FDN,应为线团状吸附或环圈状吸附,空间位阻效应在这几类减水剂的分散机理中不可忽略。
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