Comparative study on the early properties of cement modified with different ionic polyacrylamides

水泥 絮凝作用 离子键合 流变学 材料科学 聚丙烯酰胺 化学工程 粘度 吸附 复合材料 化学 高分子化学 有机化学 离子 工程类
作者
Qiang Yuan,Zonglin Xie,Hao Yao,Minghao Fan,Tong Huang
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier BV]
卷期号:339: 127671-127671 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2022.127671
摘要

Polyacrylamide (PAM) has been widely applied as a viscosity modifier to optimize the workability of cement-based materials, but PAMs with different ionic types may show various effects, which is often ignored in practical engineering. In this paper, the early properties including the rheology, flowability, and setting of cement pastes modified by three ionic PAMs (anionic APAM, cationic CPAM, and nonionic NPAM) were contrastively studied. The absorption and hydration of cement pastes with different ionic PAMs were further investigated. Moreover, the contributions of physical flocculation and chemical hydration on the structural build-up of cement pastes were quantified by combining the static yield stress and heat release at the same time scale. The results indicated that three ionic PAMs showed different effects on the structural build-up, fluidity and setting of fresh cement pastes, which were dominated by the different physical flocculation and hydration retardation effects of three ionic PAMs on the cement pastes. The order of flocculation and hydration retardation effects of these three ionic PAMs was APAM ≫ NPAM > CPAM, which was concentration-dependence and evolved over times. The reason is mainly due to the distinct molecular structures and physicochemical properties of three ionic PAMs and their different adsorption behaviors with cements particles.
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