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目前在混凝土的制备过程中所用砂石的质量在逐年下降,其标志是砂石的含泥量逐年增加,对混凝土的主要影响是流动性降低,导致聚羧酸系减水剂的作用效果降低。为了探索砂石含泥量对水泥的流动性及聚羧酸系减水剂性能的影响,本课题研究了3种常见的粘土——蒙脱土、高岭土和伊利土—对聚羧酸系减水剂的性能的影响,通过其对净浆流动度、砂浆流动度以及混凝土塌落度等的影响实验,发现蒙脱土对聚羧酸系减水剂性能的影响最大,高岭土与伊利土影响依次减小。通过对硬化水泥胶砂后期孔隙率和力学性能的测定发现粘土导致混凝土材料工作性能发生突变的掺量也是后期力学性能发生突变的掺量。通过聚羧酸系减水剂对水泥和粘土的微观形貌、吸附量、Zata电位等的表征,研究蒙脱土、高岭土与聚羧酸减水剂之间的主要作用方式。研究表明,高岭土和蒙脱土与聚羧酸系减水剂的作用机理是相同的,都是通过与PC分子侧链的插层和对水的吸附来影响混凝土性能的,影响大小的不同是因为它们片层结构的可扩展性不同。蒙脱土吸水插层作用明显,体积膨胀较大,所以对混凝土工作性能和后期力学强度影响较大;而高岭土晶体体积膨胀性能小,可以插层的PEO侧链数量和吸水量较小,所以对混凝土性能影响较小。PEO侧链对粘土的插层和粘土的吸水作用是一个相互促进的过程。在所得结果基础上,设计了抗泥剂的分子结构及进行了合成制备实验。采用亲水性较差的甲基丙烯酸羟丙酯代替亲水性较好的PEO侧链单体,合成了一种带有部分阳离子电荷的单体CAC,采用丙烯酸和甲基丙烯磺酸钠作为阴离子吸附单体,通过自由基聚合反应合成了小分子聚合物。讨论了单体的摩尔比例、反应时间、反应温度、引发剂用量和pH对产品性能的影响,聚合反应的条件为单体摩尔比例CAC: AA: HPMA: SMAS=2.5:1:3:0.5,反应温度为70°C,引发剂用量为总单体质量的6%,反应时间为5h,抗泥剂pH为7~9时,所得抗泥剂与聚羧酸系减水剂共用具有良好的效果。与不掺抗泥剂的含蒙脱土水泥胶砂相比,抗泥剂掺量为水泥用量的0.1%时,含蒙脱土的水泥胶砂的砂浆流动度和混凝土塌落度均有了较大的提高。孔隙率、SEM表征说明了掺用抗泥剂制备的硬化水泥胶砂更加均质、紧密,7d和28d的孔隙率分别比不掺抗泥剂的含蒙脱土硬化水泥胶砂减小了39.6%和34.7%。力学性能测试发现,掺用抗泥剂的含蒙脱土硬化水泥胶砂28d抗压强度高达51.6MPa,比不用抗泥剂时提高了27.7%,具有较好的应用前景。