.932 北京科技大学学报 第35卷 表5结果可见：由于高氧化铁粉煤灰中氧化铁是 做净浆流动度实验时拌合物很干，粘不到一起：而 以赤铁矿或磁铁矿形式存在的，水泥-高氧化铁粉 加入硫化钠后拌合物的流动度比加入之前有很大的 煤灰体系中高氧化铁粉煤灰质量分数为30%时，在 改进 表4硫化钠对掺氧化铁的粉煤灰与聚羧酸减水剂之间适应性的影响 Table 4 Effects of Na2S on the adaptability between fly ash mixed with iron oxide and polycarboxylate superplasticizers 流动度/mm 水泥/g Ⅱ级粉煤灰/g 聚羧酸减水剂/g 水/g 氧化铁的质量分数/% 未加Na2S 加入Na2S 流动度增加值/mm 210 90.0 2.4 87 0 220 210 84.6 2.4 87 6 145 185 40 210 79.2 2.4 87 12 100 150 50 210 73.8 2.4 87 18 90 145 55 ◆无硫化钠 含量，以搅拌后静置5min作为吸附量的测定时 量加硫化钠 间，研究高氧化铁粉煤灰以及普通Ⅱ级粉煤灰中氧 160 化铁含量对聚羧酸减水剂吸附性能的影响.不同组 成条件下Ⅱ级粉煤灰及高氧化铁粉煤灰中总有机碳 120 含量见表6.由表6可以看出：高氧化铁粉煤灰对 80L 6 12 18 聚羧酸减水剂的吸附性很强，与普通Ⅱ级粉煤灰相 氧化铁的质量分数/% 比，外加剂溶液中有机碳的含量要减少1/3：普通 图2疏化钠对掺氧化铁的粉煤灰-水泥流动度的影响 粉煤灰中氧化铁的含量越多，对聚羧酸减水剂的吸 Fig.2 Effect of Na2S on the fluidity of fly ash-cement within 附量增加：加入硫化钠在一定程度上缓解氧化铁对 iron oxide 聚羧酸盐减水剂的竞争吸附，能使溶液中的有机碳 采用总有机碳法测定减水剂溶液中的有机碳 含量有一定程度提高 表5硫化钠对高氧化铁粉煤灰与聚羧酸减水剂适应性的影响 Table 5 Effects of Na2S on the adaptability between high iron fly ash and polycarboxylate superplasticizers 水泥/g 高氧化铁粉煤灰/g 聚羧酸减水剂/g 水/g Na2S/g 流动性 210 90 2.4 87 0.0 干、发散 210 90 2.4 87 1.8 形成浆体 当胶凝材料中氧化铁的含量超过一定限度而 电斥力理论和空间位阻理论.静电斥力理论认为减 影响流动性时，加入硫化钠可以缓解氧化铁对聚羧 水剂对水泥的减水作用主要是由于其吸附于水泥粒 酸减水剂的吸附，其原因有两方面：第一，硫化钠 在水溶液中几乎完全水解，得到硫化氢和氢氧化钠， 表6不同组成条件下Ⅱ级粉煤灰及高氧化铁粉煤灰中总有 呈强碱性，使溶液pH值增大.pH值的增大，改变 机碳(TOC)含量 了聚羧酸减水剂阴离子的存在形式，降低了氧化铁 Table 6 Content of total organic carbon (TOC)of level II 对聚羧酸减水剂阴离子的吸附量，这可能是随着溶 fly ash and high iron fly ash 液中OH~浓度的增加，OH~将与聚羧酸阴离子竞 氧化铁的质 硫化钠的质 TOC/(mg.L) 争吸附在氧化铁表面，从而使聚羧酸阴离子的吸附 粉煤灰种类 量分数/% 量分数/% 量减小.第二，硫化钠可与氧化铁生成硫化亚铁沉 Ⅱ级粉煤灰 0 0 1200 Ⅱ级粉煤灰 9 908 淀，从而降低氧化铁含量，氧化铁含量降低，吸附 Ⅱ级粉煤灰 15 899 在水泥等胶凝材料上聚羧酸减水剂的含量可以相对 Ⅱ级粉煤灰 21 887 提高，从而提高流动性 Ⅱ级粉煤灰 9 1 1021 2.3氧化铁对粉煤灰-水-聚羧酸减水剂体系动电 Ⅱ级粉煤灰 15 926 Ⅱ级粉煤灰 电位的影响 21 3 945 高氧化铁粉煤灰 805 目前普遍被人们接受的减水剂作用机理是静 高氧化铁粉煤灰 3 903· 932 · 北 京 科 技 大 学 学 报 第 35 卷 表 5 结果可见：由于高氧化铁粉煤灰中氧化铁是 以赤铁矿或磁铁矿形式存在的，水泥–高氧化铁粉 煤灰体系中高氧化铁粉煤灰质量分数为 30%时，在 做净浆流动度实验时拌合物很干，粘不到一起；而 加入硫化钠后拌合物的流动度比加入之前有很大的 改进. 表 4 硫化钠对掺氧化铁的粉煤灰与聚羧酸减水剂之间适应性的影响 Table 4 Effects of Na2S on the adaptability between fly ash mixed with iron oxide and polycarboxylate superplasticizers 水泥/g Ⅱ级粉煤灰/g 聚羧酸减水剂/g 水/g 氧化铁的质量分数/% 流动度/mm 流动度增加值/mm 未加 Na2S 加入 Na2S 210 90.0 2.4 87 0 220 — — 210 84.6 2.4 87 6 145 185 40 210 79.2 2.4 87 12 100 150 50 210 73.8 2.4 87 18 90 145 55 图 2 硫化钠对掺氧化铁的粉煤灰–水泥流动度的影响 Fig.2 Effect of Na2S on the fluidity of fly ash-cement within iron oxide 采用总有机碳法测定减水剂溶液中的有机碳 含量，以搅拌后静置 5 min 作为吸附量的测定时 间，研究高氧化铁粉煤灰以及普通Ⅱ级粉煤灰中氧 化铁含量对聚羧酸减水剂吸附性能的影响. 不同组 成条件下Ⅱ级粉煤灰及高氧化铁粉煤灰中总有机碳 含量见表 6. 由表 6 可以看出：高氧化铁粉煤灰对 聚羧酸减水剂的吸附性很强，与普通Ⅱ级粉煤灰相 比，外加剂溶液中有机碳的含量要减少 1/3；普通 粉煤灰中氧化铁的含量越多，对聚羧酸减水剂的吸 附量增加；加入硫化钠在一定程度上缓解氧化铁对 聚羧酸盐减水剂的竞争吸附，能使溶液中的有机碳 含量有一定程度提高. 表 5 硫化钠对高氧化铁粉煤灰与聚羧酸减水剂适应性的影响 Table 5 Effects of Na2S on the adaptability between high iron fly ash and polycarboxylate superplasticizers 水泥/g 高氧化铁粉煤灰/g 聚羧酸减水剂/g 水/g Na2S/g 流动性 210 90 2.4 87 0.0 干、发散 210 90 2.4 87 1.8 形成浆体 当胶凝材料中氧化铁的含量超过一定限度而 影响流动性时，加入硫化钠可以缓解氧化铁对聚羧 酸减水剂的吸附，其原因有两方面：第一，硫化钠 在水溶液中几乎完全水解，得到硫化氢和氢氧化钠， 呈强碱性，使溶液 pH 值增大. pH 值的增大，改变 了聚羧酸减水剂阴离子的存在形式，降低了氧化铁 对聚羧酸减水剂阴离子的吸附量，这可能是随着溶 液中 OH− 浓度的增加，OH− 将与聚羧酸阴离子竞 争吸附在氧化铁表面，从而使聚羧酸阴离子的吸附 量减小. 第二，硫化钠可与氧化铁生成硫化亚铁沉 淀，从而降低氧化铁含量，氧化铁含量降低，吸附 在水泥等胶凝材料上聚羧酸减水剂的含量可以相对 提高，从而提高流动性. 2.3 氧化铁对粉煤灰–水–聚羧酸减水剂体系动电 电位的影响 目前普遍被人们接受的减水剂作用机理是静 电斥力理论和空间位阻理论. 静电斥力理论认为减 水剂对水泥的减水作用主要是由于其吸附于水泥粒 表 6 不同组成条件下Ⅱ级粉煤灰及高氧化铁粉煤灰中总有 机碳 (TOC) 含量 Table 6 Content of total organic carbon (TOC) of level II fly ash and high iron fly ash 粉煤灰种类 氧化铁的质 量分数/% 硫化钠的质 量分数/% TOC/(mg·L−1 ) Ⅱ级粉煤灰 0 0 1200 Ⅱ级粉煤灰 9 — 908 Ⅱ级粉煤灰 15 — 899 Ⅱ级粉煤灰 21 — 887 Ⅱ级粉煤灰 9 1 1021 Ⅱ级粉煤灰 15 2 926 Ⅱ级粉煤灰 21 3 945 高氧化铁粉煤灰 — — 805 高氧化铁粉煤灰 — 3 903