阳离子聚合物的制备及其在含泥、含絮凝剂 混凝土中对聚羧酸减水剂分散性的影响
Preparation of cationic polymers and their impact on the dispersion of polycarboxylate superplasticizers in concrete containing mud and flocculants
关键词：
阳离子聚合物外加剂；蒙脱土；絮凝剂；聚羧酸减水剂；流动性
Key words：
Cationic polymer additive; Montmorillonite; Flocculant; Polycarboxylate superplasticizer; Fluidity
刊期：
2026年第2期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.24070368
文章编号：
基金项目：
国家自然科学基金面上项目（52178215）。
作者：
缪志勇1，卢立群1，孙德文2，钱玉德1，杨 涛2，*
单位：
1.江苏丰彩建材（集团）有限公司，江苏 南京 211100；2.江苏苏博特新材料股份有限公司， 江苏 南京 211103
摘要
摘 要：针对目前混凝土行业中广泛使用机制砂的现状，设计合成了一系列二甲基二烯丙基氯化铵（DADMA）与丙烯酰胺（AM）的无规共聚物PDCA，并考察了其在机制砂含泥、含絮凝剂的情况下对聚羧酸减水剂分散性的影响。结果表明：在产量一定的情况下，聚合物中阳离子单体比例和分子量均会影响PDCA的抗泥、抗絮凝剂性能；使用nDADMA ∶nAM=1.0∶1.0的投料比进行反应制备的PDCA，应用在含泥、含絮凝剂体系的混凝土中可节省聚羧酸减水剂，使经济效益最大化。
Abstract: A series of random copolymers PDCA, synthesized from dimethyl diallyl ammonium chloride (DADMA) and acrylamide (AM), were designed to address the widespread use of manufactured sand in the concrete industry. The effects of these copolymers on the dispersibility of polycarboxylate superplasticizers under the conditions of manufactured sand containing mud and flocculants were investigated. The results indicate that, with a fixed production output, both the proportion of cationic monomers and the molecular weight of the polymer influence the anti-mud performance and anti-flocculant performance of PDCA. When prepared using a feed ratio of nDADMA∶nAM=1.0∶1.0, the resulting PDCA can reduce the consumption of polycarboxylate superplasticizers in concrete systems containing mud and flocculants, maximizing economic benefits.
结论
（1）本文合成的PDCA分子量分布均一，合成工艺稳定。
（2）聚合物阳离子单体比例和分子量均会影响其与蒙脱土的吸附作用，PDCA的抗泥性能、抗絮凝剂性能受DADMA的掺入比例与分子量协同调控，综合来看，b#组的性价比最高。
（3）本文合成的PDCA在含泥、含絮凝剂水泥基材料中均能通过 “静电吸附或中和+氢键作用”削弱泥土、絮凝剂对聚羧酸减水剂的负面影响，有效降低聚羧酸减水剂用量，显著提升水泥基材料的流动性，可使经济效益最大化，为机制砂混凝土的成本控制提供可行方案。
参考文献
[1] QIAO M,SHAN G C,CHEN J,et al.Effects of salts and adsorption on the performance of air entraining agent with different charge types in solution and cement mortar[J].Construction and Building Materials,2020,242:118188.
[2] AGARWAL S K,IRSHAD M,MALHOTRA S K.Compatibility of superplasticizers with different cements[J].Construction and Building Materials,2000,14(4):253-259.
[3] 陈肇元,田冠飞,刘建航.高强混凝土及其应用[M].北京:清华大学出版社,1992.
[4] 刘战鳌.机制砂中细粉对混凝土性能的影响及机理研究[D].武汉:武汉理工大学,2016.
[5] 王传林,张思仪,黄俊轩,等.絮凝剂对硅酸盐水泥砂浆性能的影响[J].硅酸盐通报.2022,41(9):3028-3035.
[6] 陆加越,王方刚,李炜,等.抗吸附型聚羧酸减水剂在硅质石粉中的应用研究[J].混凝土与水泥制品,2018(5):34-37.
[7] 李悦,韩昆,金彩云.混凝土中泥粉或硫酸盐对硅烷改性聚羧酸减水剂的影响研究[J].混凝土世界,2020(4):68-72.
[8] 刘浩,路振刚,刘亚莲,等.砂石中泥粉对混凝土性能的影响研究[J].混凝土与水泥制品,2018(12):56-59.
[9] 陈敬松.不同聚丙烯酰胺絮凝剂对聚羧酸减水剂分散性能的影响研究[J].江西建材,2023(10):45-48.
[10] 孟庆超,毛永琳,张建纲,等.循环水洗机制砂残留絮凝剂对混凝土性能的影响[J].新型建筑材料,2022,49(10):65-68.
[11] 李法达,李剑辉,王峥.碎石中絮凝剂对混凝土的影响及控制措施[J].港工技术与管理,2022(5):44-47.
[12] 尹键丽.水洗机制砂中絮凝剂对混凝土性能的影响研究[J].混凝土世界,2023(2):14-18.
[13] 国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.混凝土外加剂匀质性试验方法:GB/T 8077—2023[S].北京:中国标准出版社,2023.
[14] 中华人民共和国国家质量监督检验检验总局,中国国家标准化管理委员会.水泥胶砂流动度测定方法:GB/T 2419—2005[S].北京:中国标准出版社,2005.
[15] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.混凝土外加剂:GB 8076—2008[J].北京:中国标准出版社,2008.
引用本文
缪志勇,卢立群,孙德文,等.阳离子聚合物的制备及其在含泥、含絮凝剂混凝土中对聚羧酸减水剂分散性的影响[J].混凝土与水泥制品,2026(2):11-14.
MIAO Z Y,LU L Q,SUN D W,et al.Preparation of cationic polymers and their impact on the dispersion of polycarboxylate superplasticizers in concrete containing mud and flocculants[J].China Concrete and Cement Products,2026(2):11-14.
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