2.2 SPF減水劑表面張力分析

減水劑是一種表面活性劑，不同濃度下SPF、AS和AH3種高效減水劑溶液表面張力見圖3。

從圖3可知，SPF、AS和AH3種高效減水劑溶液的表面張力隨著高效減水劑濃度的增大而減小，SPF減水劑能降低水的表面張力，但沒有AS、AH降低得多，其主要原因是AS、AH在氣液界面的取向能力大且對混凝土有一定的引氣作用，而SPF不能明顯降低溶液表面張力，其對水泥顆粒分散作用中濕潤作用貢獻(xiàn)較小。

2.3 SPF減水劑電位分析

1)SPF對水泥顆粒表面電位的影響ξ電位表示水泥顆粒間靜電排斥力的大小。ξ電位越大水泥顆粒間的靜電斥力越大，減水劑分散作用越強(qiáng)。摻加不同濃度SPF、AS和AH的水泥懸浮體系的ξ電位，如圖4所示。

從圖4可知，加入SPF、AS和AH減水劑后隨著濃度的增大，ξ電位由負(fù)變化到更負(fù)且絕對值增大，隨著減水劑濃度的增大ξ電位的絕對值增大，當(dāng)減水劑濃度增大到5g/L時，ξ電位增加緩慢。未水化的水泥顆粒表面的電位在-10mV左右，而摻加SPF、AS和AH后水泥顆粒表面的電位分別為-10—15mV和-10—20mV，加入SPF高效減水劑后電位絕對值最大，在水泥顆粒表面產(chǎn)生的靜電斥力最大。

2)SPF對水泥顆粒表面電位穩(wěn)定性的影響從圖5可知，摻SPF、AS和AH減水劑的水泥顆粒表面起始電位很高，其中加入SPF高效減水劑后電位最大，達(dá)到了-15mV，隨著時間的推移摻SPF、AS和AH的水泥顆粒表面電位與起始電位相比有一定的變化，在120min以后，摻SPF減水劑水泥顆粒表面電位與起始電位相比有一定的減小。

2.4 SPF高效減水劑應(yīng)用性能評價

1)SPF減水劑的摻量與減水率的關(guān)系SPF減水劑的減水率以及SPF減水劑不同摻加量對混凝土的凝結(jié)時間和不同齡期強(qiáng)度的影響的混凝土配合比如表3所示。選用水泥是中國水泥廠的小野田P52.5水泥，砂率36%—40%，碎石粒徑范圍5—40mm連續(xù)級配，小石占40%，大石占60%，控制坍落度在7—9cm。

表3 SPF減水率實驗配合比

從圖6可以看出，隨著外加劑摻量的增大，減水率有成比例增加的趨勢，SPF低摻量下即具有較強(qiáng)的減水分散效果，在摻量為0.5%時減水率已達(dá)到18.3%，繼續(xù)增加摻量后減水率處于平緩狀態(tài)。混凝土的和易性良好，不離析、不泌水。

2)不同摻量的SPF減水劑的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律制得的SPF在摻加0.3%—0.6%過程中，混凝土在不同齡期的抗壓強(qiáng)度，如圖7所示。

從圖7看到隨著減水劑摻量的增加，各組配比混凝土的3d、7d、28d不同齡期的抗壓強(qiáng)度都在增加，減水劑SPF摻量0.6%時，混凝土的抗壓強(qiáng)度達(dá)到34.39MPa、45.66MPa、55.48MPa，是同齡期的空白混凝土強(qiáng)度的174%、166%、153%，SPF減水劑對混凝土有明顯的增強(qiáng)作用，同時摻加SPF減水劑的混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展很快，3d的強(qiáng)度可以達(dá)到28d強(qiáng)度的60%—70%，7d的強(qiáng)度可以達(dá)到28d強(qiáng)度的80%—90%，混凝土的后期強(qiáng)度也有增長的趨勢。

3結(jié)論

a.SPF高效減水劑脂肪族分子中含有磺酸基、羥基和羰基等官能團(tuán)。羥基和磺酸基是強(qiáng)的親水基。重均分子量（Mw）在18000—22000之間，數(shù)均分子量（Mn）在16000—18000之間，多分散性系數(shù)為1.11，產(chǎn)物的分子量分布較窄，大分子聚合物較少，小分子聚合物較集中。

b.SPF高效減水劑不能明顯降低溶液表面張力，隨著SPF高效減水劑濃度的增大，ξ電位由負(fù)變化到更負(fù)且絕對值增大，減水劑濃度增大到5g/L時，ξ電位增加緩慢，摻SPF高效減水劑的水泥顆粒表面起始ξ電位最大，隨著時間的推移摻SPF減水劑水泥顆粒表面ξ電位與起始ξ電位相比有一定的減小。

c.SPF高效減水劑應(yīng)用性能研究表明，隨著摻量的增大，減水率有成比例增加的趨勢，低摻量下即具有較強(qiáng)的減水分散效果，繼續(xù)增加摻量后減水率處于平緩狀態(tài)。摻加SPF高效減水劑對混凝土有明顯的增強(qiáng)作用，隨著減水劑摻量的增加，不同齡期的抗壓強(qiáng)度都在增加，同時混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展很快，3d的強(qiáng)度可達(dá)到28d強(qiáng)度的60%—70%，7d強(qiáng)度可達(dá)到28d強(qiáng)度的80%—90%，混凝土后期強(qiáng)度也有增長的趨勢。