CSH-PCE 中分散劑結構及其溶液構象對水泥水化過程的影響規律

張茜，王曉瓊，韓鳳啟，徐海源，姜騫

（1.江蘇蘇博特新材料股份有限公司，江蘇 南京 211103；2.江蘇省交通工程建設局，江蘇 南京 210004）

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近年來，納米技術快速發展，混凝土中也逐步使用納米材料，用于提高其各項性能。其中納米CSH可以加速水泥早期水化，顯著提高水泥基材料的早期力學性能[1]。采用聚羧酸減水劑（PCE）作為分散劑可以進一步減小納米CSH的顆粒尺寸，抑制納米顆粒團聚，提升其早強效能。有文獻[2-5]指出，PCE的分子結構對水泥基材料水化也會產生一定的影響。隨著聚羧酸分子側鏈長度增加，水化產物CSH、AFt的形成速率越快，對水化速率的加速作用越強，短側鏈梳狀結構的聚羧酸大分子對水泥水化的抑制作用較強[6-7]。然而，CSH-PCE納米復合材料顆粒粒徑對水泥早期水化的作用規律仍存在爭議，已有的研究并未考慮CSH-PCE本身結構及PCE自身溶液構象對水泥早期水化的影響。

王子明和李慧群[8]發現，納米CSH的顆粒粒徑越小，對水泥基材料水化的加速效應越強，早期強度的提升作用越強。在制備納米CSH的所有方法中，均不能完全避免CSH顆粒的團聚。在不保留其原始納米尺寸的情況下，由于顆粒團聚導致其比表面積較小，對水泥水化的加速作用是有限的。近年來，共沉淀法制備無機/有機納米復合材料已成為解決該問題的有效途徑。梳狀聚羧酸大分子可高效分散水泥漿體，分散性能較強，在制備CSH-PCE納米復合材料時，帶負電的聚羧酸大分子與鈣離子相互作用吸附或化學結合在CSH表面產生空間位阻能，能夠有效分散納米CSH，減小納米顆粒的粒徑?！?br>