Page 206 - 《精细化工》2020年第1期
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·192· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷
水泥，使得水泥絮凝沉淀，流动度降低。如图 3 可知， 2.2.2.2 KNJ-2 掺量对含蒙脱土水泥净浆流动度的
在 3%蒙脱土加入量时，其水泥净浆流动度的负面影 影响
响尤为显著。后期实验选用 3%蒙脱土掺量来评价双 图 5 是 KNJ-2 掺量对含蒙脱土水泥净浆流动度
子季铵盐的抗泥效果。 的影响。从图 5 可以看出，加入 KNJ-2 能使流动度
大幅度提高。其中，KNJ-2 掺量为 0.2‰（折水泥固
含量）时，2 h 净浆流动度提高到 270 mm，大于 KNJ-1
掺量为 0.3‰的净浆流动度。继续将其掺量提高到
0.3‰时，初始流动度可达到 280 mm，2 h 时净浆流动
度为 265 mm，流动度仅降低了 5.35%，较未掺抗泥
剂的空白样提高了 194.4%。这是由于 KNJ-2 吸附在
蒙脱土上，既可以通过空间位阻减少减水剂的插层，
又可通过末端的羟基与蒙脱土层间的 Si—O 形成氢
键，优先占据层间，减少对 PCE 层间吸附，以达到
[16]
显著的抗泥效果。此外，Arya 等 发现，混凝土中
图 3 蒙脱土的掺量对减水剂分散性能影响 的氯离子量达到水泥重量的 0.5%时，混凝土中的钢
Fig. 3 Effect of the amount of MMT on the dispersion
performance of water reducing agent 筋开始被腐蚀。而在本文中，双子季铵盐作为抗泥
牺牲剂掺量仅为水泥总重的 0.03%，远低于上述文献
2.2.2 抗泥剂掺量对含蒙脱土水泥净浆流动度的
中的 0.5%,原料中氯离子含量远未达到钢筋腐蚀条
影响
件，因此，不会造成钢筋的腐蚀。
2.2.2.1 KNJ-1 掺量对含蒙脱土水泥净浆流动度的
影响
KN1-1 掺量对含 3%蒙脱土的水泥净浆流动度
影响如图 4 所示。从图 4 可以看出，随着 KNJ-1 掺
量的增加，水泥的净浆流动度显著提高。当 KNJ-1
掺量为 0.1‰（折水泥固含量）时，水泥净浆流动度
初始值为 265 mm，比不掺 KNJ-1 提高了 20 mm，2 h
为 210 mm，对比未掺杂 KNJ-1 的水泥,净浆流动提
高了 120 mm。当 KNJ-1 的掺量为 0.3‰时，初始净
浆流动度提升至 270 mm，较未掺 KNJ-1 的初始流
动度提升了 14.3%，说明 KNJ-1 对蒙脱土产生的负
图 5 KNJ-2 对含 3%蒙脱土水泥分散性能的影响
面影响有一定抑制效果。这是由于，双子季铵盐通 Fig. 5 Effect of KNJ-2 on the dispersion performance of
过静电引力吸附在蒙脱土上,季铵型阳离子化合物 3% MMT in cement
在黏土颗粒上能形成不可逆的永久性吸附 [15] ，占据
对比 KNJ-1 和 KNJ-2 的掺量对含 3%蒙脱土的
大量的活性位点，减少了蒙脱土对减水剂的吸附，
水泥流动度影响发现，0.3‰的 KNJ-2 使初始流动度
从而提高了净浆流动度。
提高了 35 mm，而 0.3‰ KNJ-1 使初始流动度提高
了 25 mm，这表明 KNJ-2 具有更好的抗泥效果。这
是因为 KNJ-2 通过静电引力吸附于蒙脱土上，末端
羟基通过氢键作用使更多的 KNJ-2 分子覆盖在蒙脱
土上，减少了蒙脱土对 PCE 的吸附，从而达到良好
的抗泥效果。
2.2.3 抗泥剂掺入方式对水泥净浆流动度的影响
为了考察双子季铵盐与 PCE 复配的稳定性，测
试了抗泥剂以不同掺入方式对净浆流动度的影响。
由图 6 可知，KNJ-1 的先掺效果要优于同掺效
果（先掺是抗泥剂先于 PCE 加进水泥浆体，同掺为
图 4 KNJ-1 对含 3%蒙脱土水泥分散性能的影响
Fig. 4 Effect of KNJ-1 on the dispersion performance of PCE 和抗泥剂同时加入水泥浆体），同掺时其流动度
3% MMT in cement 较先掺降低了 65 mm，降低了 26.5%。而 KNJ-2 以
