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作者:管佳男;程博;刘晓;朱海堂;钱珊珊;石建军;
单位:河南工程学院土木工程学院;北京工业大学材料科学与工程学院;安徽海螺材料科技股份有限公司;安徽理工大学化工与爆破学院;
摘要:聚羧酸减水剂(PCE)的侧链电离能力是影响其性能的关键结构参数,然而侧链电离能力发生变化导致PCE对硫酸盐在敏感性(硫酸盐耐受性)方面的影响尚不清楚。本工作基于非电离侧链PCE(NSC-PCE)和可电离侧链PCE(ISC-PCE),通过流动度、流变性能、流体力学半径(Rh)、吸附行为和Zeta电位测试,对比研究了硫酸盐对这两种PCE性能的影响规律。结果表明,提高PCE的侧链电离能力可显著提高其硫酸盐耐受性和浆体的分散稳定性,降低其对硫酸盐竞争吸附和离子强度的敏感性。在此基础上,定量评估了2种PCE的硫酸盐耐受性(ISC-PCE的硫酸盐抗性指数比NSC-PCE提高了32%),并通过全原子分子动力学模拟进行了验证。本研究结果不仅揭示了硫酸盐对PCE性能的影响,还为开发优异相容性的PCE提供了新的方向。
关键词:聚羧酸减水剂;侧链电离能力;吸附;分散性;硫酸盐耐受性
基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(52302020);国家自然科学基金面上基金项目(52372020); 安徽博士后科研项目(2025B1078); 河南省科技攻关项目(242102230138); 河南省2024年大学生创新创业训练计划省级项目(202411517010)