聚羧酸减水剂作为一种新型的高性能混凝土外加剂,广泛应用于高强度混凝土和高性能混凝土的生产。它能够有效改善混凝土的流动性和工作性,并提高混凝土的耐久性。聚羧酸减水剂的分散性直接影响到其在混凝土中的性能,因此,优化搅拌条件以提高分散性是其应用中的关键问题。
实验材料与方法
实验原材料
TPEG(异戊烯基聚氧乙烯醚单体)
丙烯酸(AA)
丙烯酸聚醚磷酸酯、还原剂
过氧化氢(27%)
巯基丙酸
去离子水
实验方法
聚羧酸减水剂的合成在四口烧瓶中进行。将TPEG和水加热至25℃,然后加入过氧化氢、还原剂、巯基丙酸和丙烯酸进行反应。反应时间为3小时,最 后用液碱中和,得到含量为40%的聚羧酸减水剂。
搅拌条件
搅拌容器为6L的圆柱形容器,底部直径16cm,高度30cm,搅拌桨直径为9cm。实验中采用不同搅拌形式和搅拌速度进行试验。
实验结果与讨论
不同搅拌形式对聚羧酸减水剂分散性的影响
在搅拌速度固定为250r/min的条件下,采用涡轮式、框式、双层斜叶桨式、锚式、推进式和单层斜叶桨式六种搅拌形式。实验结果表明,双层斜叶桨式搅拌得到的聚羧酸减水剂分散性好,初始净浆流动度为210mm,60min后的流动度为205mm。
搅拌速度对分散性的影响
在双层斜叶桨式搅拌形式下,随着搅拌速度的提高,初始净浆流动度和60min净浆流动度先增加,然后达到峰值后开始下降。当搅拌速度为250r/min时,流动度达到最 高,分别为213mm和208mm。继续增加搅拌速度后,流动度开始下降,这表明过快的搅拌速度可能影响分散性。
不同搅拌形式下流动度变化的比较
不同搅拌形式下,随着搅拌速度的增加,初始净浆流动度和60min净浆流动度均呈现类似的变化趋势。涡轮式搅拌在300r/min时达到峰值,推进式和框式则分别在325r/min和400r/min时达到峰值。
结论
本研究表明,搅拌速度和搅拌形式对聚羧酸减水剂的分散性有显著影响。双层斜叶桨式搅拌形式在250r/min时表现优良。适当的搅拌速度能够提高聚羧酸减水剂的分散性,但过高的搅拌速度会引入气泡,降低分散效果。因此,在实际生产中,选择合适的搅拌形式和搅拌速度是提高聚羧酸减水剂分散性的关键。