納米材料改性粉體聚羧酸高性能減水劑的研究

吳江

摘 要：本文通過對(duì)納米材料改性劑的研究試驗(yàn)，解決了粉體聚羧酸高性能減水劑在儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用中存在的問題，促進(jìn)了該材料的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：納米材料；改性；粉體聚羧酸高性能減水劑

近幾年，隨著高速鐵路、高速公路、水利建設(shè)等工程的迅速發(fā)展，粉體聚羧酸高性能減水劑的使用量不斷增長(zhǎng)，特別是有些工程施工技術(shù)難度高、施工環(huán)境條件差，對(duì)其材料的使用性能、儲(chǔ)存穩(wěn)定性等方面也提了更高的要求。

為解決粉體聚羧酸高性能減水劑在工程使用、存儲(chǔ)和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的問題，本項(xiàng)目研究了一種納米材料改性粉體聚羧酸高性能減水劑。

一、試驗(yàn)方案

粉體聚羧酸減水劑的軟化溫度一般為50度，容易潮解軟化、結(jié)塊。液體聚羧酸減水劑放在干燥箱中干燥時(shí)，即使水分已經(jīng)蒸發(fā)，干燥得到的固體像石蠟狀或漿糊狀仍具有粘性，所以將液體聚羧酸減水劑進(jìn)行改性處理，調(diào)整其固化狀態(tài)是十分必要的。在本項(xiàng)目中選擇了納米粉體材料作為改性劑，如納米硅、鈣、鋁和無機(jī)分散劑F100等，提高粉體聚羧酸減水劑的軟化溫度，改變固化形態(tài)，以達(dá)到項(xiàng)目使用的要求。在本項(xiàng)目中，做了如下試驗(yàn)研究，為確定改性劑的選擇和用量。

試驗(yàn)方案為：在固含量40%的液體聚羧酸減水劑中，在溫度為45度的條件下，加入適量的改性劑，攪拌30分鐘后，將其烘干后低溫粉碎，觀察狀態(tài)，測(cè)試聚羧酸減水劑的主要性能指標(biāo)。采用的改性劑為納米硅、納米鈣、納米鋁和無機(jī)分散劑F100。

二、試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)過程中分別測(cè)試了單一改性劑的合理摻量，各種改性劑摻量對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度的影響基本一致，測(cè)試結(jié)果為摻1.5%時(shí)效果滿足使用要求，見圖1。

通過上述實(shí)驗(yàn)，我們選擇G4實(shí)驗(yàn)結(jié)果，采用納米鈣0.5%+納米鋁0.5%+納米硅0.5%作為粉體聚羧酸高性能減水劑的改性劑，并對(duì)G4樣品進(jìn)行了性能檢驗(yàn)，結(jié)果見表2。

三、結(jié)論

采用納米材料改性粉體聚羧酸高性能減水劑各項(xiàng)指標(biāo)符合GB8076標(biāo)準(zhǔn)和正常狀態(tài)下的使用要求。粉體聚羧酸高性能減水劑經(jīng)過納米材料改性后，其儲(chǔ)存穩(wěn)定性提高，吸濕性降低，有利于在潮濕的環(huán)境下儲(chǔ)存，能夠適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的儲(chǔ)存條件。該產(chǎn)品水溶性良好，減水率高，可以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的使用要求，有利于進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。