近年来,建筑行业对混凝土性能要求逐年提高,而与之配套的优质砂石骨料资源却日益紧缺,普通砂石骨料较高含量的粘土会大量吸附聚羧酸减水剂(PCE),造成混凝土工作性严重下降。针对这一现状,本项目创新性地将分子结构设计原理应用于混凝土化学外加剂领域,合成一种全新结构的PCE材料,实现抑制粘土副作用的效果。采用"活性中心法"和"氧化-还原体系法",合成星形结构的PCE,其大尺寸枝杈结构能充分发挥空间位阻效应,防止被粘土层间吸附而失效,同时其多臂结构具有的高工作能效有利于进一步减少粘土聚集、提高体系分散性。另一措施是设计合成"粘土优先吸附剂"作为助剂,提前占领粘土层间以保证普通PCE正常的工作性。同时总结结构-性能关系,提出最优的星形分子结构模型,深入揭示粘土与PCE的吸附机理。研究结果将缓解优质砂石供需矛盾,丰富分子结构设计法抑制粘土副作用的理论,创新性显著,对实际生产和应用有重要的指导作用。
英文主题词Polycarboxylate superplasticizer;Clay;Molecular structure design;Side effect;Inhibition mechanism