硅烷减水剂对水化硅酸钙晶核粒径调控

作     者：王学川 钱珊珊 王子明 刘晓 郑春扬 WANG Xuechuan;QIAN Shanshan;WANG Ziming;LIU Xiao;ZHENG Chunyang

作者机构：江苏奥莱特新材料股份有限公司江苏省(奥莱特)混凝土高分子助剂工程技术研究中心南京211505 北京工业大学材料与制造学部北京100124 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2022年第50卷第11期

页      面：2818-2825页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51578025)。 

主　　题：水化硅酸钙 晶核 聚羧酸减水剂 硅酸盐水泥 早期水化 

摘      要：为了获得稳定分散的水化硅酸钙(C-S-H)晶核,提高其对水泥水化的晶核诱导效应,实现水泥熟料的高效利用,采用自由基聚合制备出了结构中含有不同比例丙烯酸(AA)和硅烷基团(KH570)的聚羧酸分散剂(PCE),通过溶液沉淀法合成了相应C-S-H/PCE晶核。分别测试了C-S-H/PCE晶核粒径分布、稳定性、晶核界面结合方式。结果表明,硅烷减水剂显著增加了C-S-H/PCE晶核的稳定性。在PCE分子结构中引入适当比例的KH570能有效调控C-S-H/PCE晶核粒径,随着KH570比例的增加,PCE在C-S-H表面的吸附方式由Ca^(2+)络合向更加稳定的Si—O—Si化学键合方式转变,C-S-H/PCE晶核粒径先减小后增大。当KH570:AA比例为1时,PCE在C-S-H表面的吸附层厚度最大(2.5 nm),制备的C-S-H/PCE晶核粒径最小(60 nm)和稳定性最佳,继续增加KH570比例,PCE在碱性条件下发生PCE分子内脱水缩合过程,形成网状的硅树脂结构,对C-S-H/PCE晶核粒径调控不利。