论文总字数：27016字

摘 要

聚羧酸减水剂是一种高性能减水剂，因其一系列优异性能而广泛应用于各类工程。但聚羧酸高性能减水剂在应用时也存在一定问题，特别是对混凝土中骨料含泥量非常敏感，严重的阻碍了聚羧酸减水剂的应用与发展。因此，优选出一种聚羧酸减水剂用抗泥剂，并探讨其作用机理，实现聚羧酸减水剂的推广应用，具有重要的意义。

通过砂浆流动度研究了不同抗泥剂对砂浆流动性的影响，研究了醇类抗泥剂（AD100-B）、无机盐类抗泥剂（LPLN）、阳离子表面活性剂(ED)和小分子阴离子表面活性剂类抗泥剂（m158）及复合抗泥剂性能，优选出性能最佳抗泥剂。

通过有机碳吸附、Zeta电位等探索抗泥剂的作用机理，结果表明：抗泥剂在浆体中电离出的阴阳离子能够有效地加强水泥颗粒表面的Ca² 与聚羧酸减水剂中的COO^-形成的双电层结构，在粘土表面形成保护层，阻止粘土吸附水泥而形成水泥土团粒。

关键词：砂浆 聚羧酸减水剂 流动性 抗泥剂 抗泥机理

Abstract

Polycarboxylate is a high performance water-reducing agent, because of its excellent properties and is widely used in various projects. But polycarboxylate superplasticizer there are some problems in the application, especially for concrete aggregate amount of mud containing extremely sensitive, severely hampered the Polycarboxylate Application and Development. Therefore, it is preferable to use a kind of Polycarboxylate anti mud agent, and its mechanism, achieve Polycarboxylate to promote the application of great significance.

By mortar fluidity to study the effects of different anti-sludge agents mortar mobility, studied the anti-alcohol mud agent (AD100-B), inorganic salts, anti-sludge agents (LPLN), cationic surfactants (ED) and small molecules anionic surfactant-based anti-sludge agents (m158) and composite anti-sludge agent performance, optimized best performance anti-sludge agents.

By organic carbon adsorption, Zeta potential and so explore the mechanism of anti-mud agent, results showed: anti mud agent paste ionized anions and cations can effectively strengthen Ca² and Polycarboxylate cement particles in the COO^- electric double layer structure formed in the clay surface to form a protective layer to prevent adsorption of cement to form cement clay soil aggregates.

Keywords: mortar; polycarboxylate; mobility; anti-sludge agents; anti-mud mechanism

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 混凝土的发展前景 1

1.1.2 减水剂的发展历程 1

1.2 聚羧酸系减水剂应用现状 2

1.3 抗泥剂探讨 3

1.3.1泥中的粘土矿物种类 3

1.3.2 抗泥剂的提出 3

1.3.3 国内外研究现状 5

1.3.4 本论文研究的目的与意义 5

1.4 研究内容及技术路线 6

第二章 实验原料与方法 7

2.1 原材料 7

2.2 主要试验方法 9

第三章 骆马湖砂对聚羧酸减水剂影响探究 10

3.1 粘土矿物对聚羧酸减水剂砂浆流动性的影响 10

3.2不同砂对聚羧酸减水剂性能的影响 11

3.2.1 砂浆试验 11

3.2.2 吸附试验 11

3.3 骆马湖砂中粘土矿物分析 12

3.3.1荧光分析 12

3.3.2 X-ray试验 12

3.3.3扫描电镜试验 13

3.4骆马湖砂改善措施探索 14

3.4.1 水胶比 14

3.4.2减水剂摻量 14

3.4.3加料顺序的影响 15

3.5 本章小结 16

第四章 抗泥剂的优选与性能评价 17

4.1 醇类抗泥剂 17

4.2 无机盐类抗泥剂 18

4.3 有机盐类抗泥剂 19

4.4 阳离子表面活性剂类抗泥剂 20

4.5 小分子阴离子表面活性剂类抗泥剂 21

4.6 复合抗泥剂 21

4.7 最优抗泥剂的选取 23

4.8 本章小结 24

第五章 抗泥剂机理研究 25

5.1抗泥剂的机理探究 25

5.1.1 有机碳吸附 25

5.1.2 Zeta电位测定 26

5.2 抗泥剂的作用机理 28

5.2.1抗泥剂加强了双电层结构 28

5.2.2 抗泥剂阻止浆体中形成水泥土团粒 28

5.3 本章小结 29

第六章 结论与展望 30

6.1 结论 30

6.2 展望 31

参考文献 32

致谢 34

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 混凝土的发展前景

混凝土材料是建筑中必不可少的材料，它主要有以下特点：一是更多地节省水泥熟料，可以降低能耗与环境污染；二是更多地使用工业废料为主的细掺料；三是具有优良的耐久性、工作性和强度。在建筑工程随处可见的今天，以节约资源、能源、减少污染为核心内容，倡导绿色、健康、可持续发展是当今工程发展的主题。吴中伟院士提出了绿色混凝土的概念，明确了绿色高性能混凝土是混凝土的发展方向和未来混凝土的核心^[1]。

商品混凝土的出现有力地推动了混凝土向绿色高性能方向发展。商品混凝土亦称预拌混凝土，它的产生和出现是建筑工程生产方式中的重大变革^[2]，是混凝土工业走向科学化和现代化的标志。商品混凝土因其生产的集中化和高度专业化等特点，相比单机现场搅拌混凝土，有众多优点，主要体现在能为建筑工程节省水泥及砂石材料，改进施工组织，减少施工周期，提高工程质量，减轻劳动强度，同时也能改善劳动条件，节省施工用地，减少环境污染从而使人类最大限度地受益^[3]。

1.1.2 减水剂的发展历程

为了满足用户对商品混凝土各方面的要求，外加剂的选用就显得非常必要，尤其是减水剂的使用为商品混凝土的发展做出突出贡献。随着商品混凝土产量的增大，混凝土外加剂（特别是各种减水剂）也不断地发展起来。据悉，今后混凝土外加剂将会成为改善混凝土各种力学性能的关键因素[4]。

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