从胶体化学的角度来看,有两个原因使胶体粒子表面带有电荷,一是吸附作用;二是电离作用。水泥和水拌合时, C 3 A 是首先水化生成水化铝酸钙胶体尺寸的微粒。比表面积很大,有较高的表面能,比较容易吸附溶液中 Ca 2+ 而带正电荷,并在微粒周围形成双电层。而 C 3 S 的水化反应在 Ca 2+ 穿过硅酸钙凝胶包覆层之后,留下 H 2 SiO 4 2- 使粒子带负电荷。表 2-7 是摘自北京建材研究院实验数据。在水化初期,水泥浆的 ξ 电位为 +9.7mV( 有的文献记载是 +llmV) 。掺入分散剂后,由于分散剂是带有多个阴离子的大分子电解质。它能强烈压缩双电层使水泥的 ξ 电位由正变负。当分散剂加量为 0.15% 时,水泥 ξ 电位为 -15mV ;当加量为 1% 时, ξ 电位可达 -34mV 。而且可以看出,分散剂有一临界分散浓度 (CDC) ,这时颗粒已分散xx。 ξ 电位不再随分散剂的量增加而变化。由此可见分散剂使水泥粒子表面带同种电荷而相互排斥,其结果是絮凝结构被拆散,水泥浆达到分散的作用。很显然,阴离子分散剂对 C 3 S 含量高的水泥效果较好,它可以降低分散剂的临界分散浓度。
水泥粒子晶格的缺陷,表面不规则造成对分散剂吸附不均匀,形成表面电荷不均匀,自由能大小不同。平面上吸附要小些,而侧面、边、角要大些。面—面结合的增加能减小水泥浆粘度和降低屈服值,减小流动阻力。实验表明,分散剂在水泥单矿物的表观吸附量有如下顺序: C 3 A > C 4 AF > C 3 S > C 2 S
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