粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2016 NO.6 试验与应用 炭粉对萘系减水剂与水泥相容性影响的研究 Effect ofCarbon onCompatibility of CementwithNaphthaleneSuperplasticizer 王浩任，张永娟，钱利姣 （同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804） 摘要：以炭粉模拟研究萘系减水剂与水泥相容性的影响，测定了炭粉对水泥净浆流动性能、流变性能及吸附性能 的影响，同时提出了炭粉对萘系减水剂的吸附模型。
结果表明：（1)当炭粉含量为5%时，掺萘系减水剂的水泥浆体相容 性不良；(2)炭粉可增大水泥净浆的粘度及屈服应力；（3）炭粉可使浆体由触变性逐渐转变为反触变性；（4）炭粉对萘系 减水剂的吸附既有单分子层的化学吸附，也有单分子层或多分子层的物理吸附，符合Freundich吸附模型。
关键词：炭粉；萘系减水剂；相容性 中图分类号：TU528.042*.2文献标识码：A 文章编号：1005-8249(2016)06-0047-05 目前，中国大部分水泥都掺有混合材，而混合材是 材和掺合料中炭粉对萘系减水剂的影响。
研究了炭粉 水泥混凝土绿色化的一个重要途径，煤灰、矿渣、煤研 对流动性、流变性和吸附量的影响，初步判定炭粉对萘 石、火山灰、硅灰、钢渣、磷渣、锂渣等工业废弃物已 系减水剂的吸附模型，总结吸附特性，揭示炭粉对萘系 被成功用于建材行业，其具有潜在的胶凝活性，可降低 减水剂的作用机理。
成本，同时改善水泥混凝土的性能，如工作性、强度、耐 1试验 久性等2。
但在使用时混合材的种类及掺量会对水 泥与减水剂的相容性产生较大影响。
使用优质粉煤灰 1.1试验原材料 （含碳量≤5%））时，减水剂塑化效果好；使用粗粉煤 试验所用原材料有中国联合水泥有限公司生产的 灰（含碳量>5%）时减水剂的塑化效果差3。
除此之 专用基准PI42.5硅酸盐水泥，其化学组成及主要熟 外，混合材和掺合料中的具有良好吸附性能的炭粉可 料矿物组成见表1；炭粉，比表面积320cm²/g，木炭粉 吸附大量外加剂，降低水泥混凝土的性能。
有研究表 与原C基本性能比对见表2；所用减水剂：萘系高效减 水剂分别为分别由上海建研建材科技有限公司 抗冻性，且残炭含量越高、比表面积越大，对引气剂的 （NS1）、上海同树实业有限公司（NS2）、浙江五龙化工 吸附作用越强。
梁天仁"等人研究得出粉煤灰中 股份有限公司（NS3）提供。
的炭粒会增大净浆标准稠度需水量，固结后留下大量 表1水泥的化学成分/% 孔隙，从而降低混凝土强度与抗冻性。
因此，炭粉对萘 SiO Al0,FeOCaOMgO NaO f-CaO 21.84 4.27 2.16 63.64 2.43 0.56 0.54 系减水剂相容性将在很大程度上影响水泥混凝土的 表2炭粉与原C基本性能比对 性能。
物质 p/(gcm3) S/（m²kg-) LOL% 目前，众多学者研究SO、碱对减水剂相容性的影 原C 1.07 36.83 响，但是鲜有论文考虑混合材和掺合料中的炭粉对减 木炭粉 1.17 436 91.87 水剂相容性问题。
本论文基于此研究现状，探究混合 1.2试验内容与方法 第一作者：王浩任，男，（1994~），籍贯河南，同济大学材料科学与 按照表3中的配合比及不同掺量的炭粉配制水泥 工程学院在读硕士，主要研究建筑功能材料和胶凝材料。
净浆测定一系列性能，净浆流动性根据GB/T8077- 收稿日期：2016-10-06 2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》，用微型坍落度 .47. 万方数据
粉煤灰综合利用 2016 NO.6 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 筒测定；净浆流变性根据旋转粘度法，采用NXS-11B 721A型紫外-可见分光光度计测定液相吸光度，根据 型旋转粘度计（选定粘度计B系统，即内筒半径4cm， 朗伯比尔定律得到吸附后减水剂的浓度。
外筒半径3.177cm，内筒高度5cm，试样用量60mL）， 表3净浆配合比 连续检测5min内浆体的剪切应力r与黏度m的变化 水泥/g 水胶比 减水剂掺量/% 情况，从而测定浆体的粘度、屈服应力及触变性能。
300 0.29 8'0 用萘系减水剂NS3与蒸馏水配制一系列不同浓 2试验结果与分析讨论 度的溶液，取各浓度萘系减水剂溶液，掺人炭粉，其掺 量分别为1%、3%与5%。
将掺人炭粉的减水剂溶液立 2.1炭粉对掺茶系减水剂净浆流动性的影响 即放人超声分散仪充分混合5min后，进行真空抽滤， 在水泥净浆中分别掺人萘系减水剂NS1、NS2和 最后将滤液装人离...
