聚合物改性水泥基材早期水化吸附作用研究

白皓

摘要：随着我国“2035年远景目标建议”的提出，满足极端环境和复杂荷载条件的新材料设计成为人们关注的重点问题。本文基于水泥基材早期水化过程对聚合物吸附作用进行深度研究，研究发现聚合物吸附处于吸附与解吸附的动态平衡状态，且吸附量还受到矿物呈现电荷的不同分散吸附量也略有区别。

关键词：聚合物;水泥基材;早期水化;吸附

引言

聚合物因成本较低、使用便捷，可保证混凝土的流动性、保水性，有效提高混凝土基材的耐久性、抗化学腐蚀性、抗冻融性、良好的力学性能及延展性能，作为混凝土高性能化的有效途径之一[1]。常见改性聚合物水泥基材制备由均匀分散的聚合物乳液[2-3]与水泥基材经一定配比充分拌和制得，且根据聚合物乳液对水泥基材处理方式的不同，对水泥基材的改性效果也存在较大差异。

针对聚合物与水泥基材之间的作用原理，众多学者提出了不同的见解。目前，普遍认为[4-6]水泥基材由硅酸盐、铝酸盐两大类的熟料组成。液体环境条件下，铝酸盐固体表面呈现负电荷，由于范德华力作用易于吸引呈现正电荷的聚合物颗粒靠近，并吸附于其固体表面阻碍铝酸盐进一步与水接触，延缓初始反应程度。而硅酸盐所含的钙离子与水接触后易于溶解释放，促使硅酸盐表面呈现负电荷，但被释放出的钙离子环游在硅酸盐表面，间接性促使硅酸盐矿物能够吸附呈正电荷的聚合物。但聚合物掺量与水泥基材早期水化促使的吸附关系还尚不清楚。……