Page 224 - 《精细化工》2022年第11期

·2374· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

2.2 净浆流动度实验 下同）时，合成减水剂 PCE-EP 1 对水泥的分散效果
2.2.1 PCE-E 和市售 PCE-T 的净浆流动度比较 最好，水泥的初始流动度达到 290 mm。这是因为水
PCE-E 和市售 PCE-T 的净浆流动度比较见图 3。 泥粒子表面有正电荷，磷酸根有两个负电荷，因此
从图 3 可以看出，与市售减水剂 PCE-T 相比，PCE-E 磷酸根能快速地结合在水泥粒子外表面，使水泥粒
减水剂的净浆流动度达到 290 mm，而市售减水剂只 子被负电荷覆盖，当水泥粒子相互靠近时它们能够
能达到 270 mm。在加入 2%蒙脱土（替换水泥质量 产生静电斥力使水泥粒子快速扩散 [17] 。当磷酸酯单
的 2%为蒙脱土，下同）后 PCE-T 流动度由原来的 体用量过多时减水剂分散效果变差，可能是过量的
270 mm 降为 235 mm，流动度损失 35 mm，而 PCE-E 磷酸酯基团产生链转移作用，导致减水剂结构和相
的流动度由原来的 290 mm 降为 260 mm，流动度损 对分子质量难以控制，降低了分散效果。
失 30 mm，说明 EPEG 单体合成出的减水剂相比于 2.2.3 减水剂的流动度以及抗泥效果
TPEG 合成出的减水剂有一定的抗泥性能。由此可 图 5 为掺 2%蒙脱土前后的水泥净浆流动度
见，EPEG 大单体合成的减水剂有更好的和易性和一 （CAP 用量为 2%，HEMAP 用量为 3%）。从图 5
定的抗泥性。 可以看出，不掺蒙脱土时，添加两种功能单体的减
水剂相对于普通减水剂 PCE-E 流动度都有所提高。
这可能是因为磷酸基团带有两个负电荷，在与水泥
相互作用时的静电作用有所提高导致流动度变大，
分散效果较好。而 CAP 中由于带有两个磷酸酯基
团，并且有酰胺基团与水作用形成氢键，形成水化
膜，因此减水剂 PCE-EP 2 的流动度最大，对水泥的
分散效果最好。
当蒙脱土掺量为 2%时，普通减水剂 PCE-E 流
动度从 290 mm 降低到了 260 mm，流动度损失为
30 mm，由于泥的存在流动度大大降低。相较于普

图 3 减水剂 PCE-E 和 PCE-T 的净浆流动度 通 PCE-E，PCE-EP 1 和 PCE-EP 2 在添加蒙脱土 2%时，
Fig. 3 Fluidity of paste with superplasticizer PCE-E and
PCE-T 初始流动度分别为 275 和 280 mm，均高于 PCE-E，
流动度损失均为 15 mm，远小于 PCE-E 的流动度损
2.2.2 两种磷酸酯单体最佳用量的考察 失，可以看出 PCE-EP 1 和 PCE-EP 2 都有一定的抗泥
图 4 为两种不同磷酸酯功能单体用量对水泥净 效果。这可能是因为磷酸酯基团在碱性环境的水泥
浆流动度的影响。 中水解，从而游离的磷酸根离子和蒙脱土表面矿物

形成了致密的磷酸盐层，阻止自由水进入蒙脱土中，
使得自由水增加。在水泥水化时间为 1~2 h 之间，
PCE-EP 1 和 PCE-EP 2 的流 动度也明显 优 于普 通
PCE-E。这可能是因为功能单体中的酯键水解释放
出羧酸基团，起到一定的缓释效果。

图 4 磷酸酯单体用量对水泥净浆流动度的影响
Fig. 4 Effect of phosphate monomer dosage on fluidity of
cement paste

由图 4 可以看出，随着单体用量增加水泥浆体
的流动度先增加后降低。当 CAP 用量为 2%（以
EPEG 和 AA 的总质量为基准，下同）时合成的减
图 5 减水剂对含蒙脱土的水泥净浆流动度的影响
水剂 PCE-EP 2 流动度最大，达到 295 mm。而 HEMAP Fig. 5 Effect of superplasticizer on fluidity of cement
的最佳用量为 3%（以 EPEG 和 AA 的总质量为基准， paste containing montmorillonite