木质素磺酸钠改性Ca-LDH对水泥基材料性能的影响
2021-08-10陈梦竹余林文袁慧慧郑海兵蔡渝新李伟华
陈梦竹,余林文,袁慧慧,郑海兵,吴 芳,蔡渝新,李伟华
(1.重庆大学材料科学与工程学院,重庆 400045;2.中山大学化学工程与技术学院,珠海 519082; 3.上海交通大学,海洋工程国家重点实验室,上海 200240)
0 引 言
层状双金属氢氧化物(layered double hydroxides,又称LDHs或水滑石材料),是由两种金属氢氧化物构成的层状多功能二维纳米材料,并具有层间离子可交换性、热稳定性、结构记忆效应等优异的性能[1]。此外,水泥的水化产物(AFm相)属于钙铝型水滑石(Ca-LDH)系列,LDHs对水泥基材料性能的影响成为了研究的热点[2-3]。已有研究表明,LDHs可以显著提升混凝土早期强度,并且可有效改善混凝土抗氯离子渗透、抗碳化等耐久性能[4-9]。但LDHs材料表面官能团少,掺入水泥基材料中存在难分散、易团聚的问题[10-11],从而影响其在水泥基材料中的实际使用效果。
木质素磺酸盐是造纸工业的主要副产品之一,主要来源于酸性和中性的亚硫酸盐制浆废液[12-13],由于木质素结构基团中含有许多羟基、羧基、羰基等还原性官能团,因此可用于一些有害高价金属离子的处置,如木质素磺酸盐可将有剧毒性的六价铬还原成为对环境危害较小的三价铬离子[14-16]。木质素磺酸盐在水泥混凝土中主要用作减水剂以提高流动性[17-19],这主要是由于它是一种阴离子表面活性剂,吸附在水泥表面起到分散作用,可以改善混凝土的工作性能[20-21]。因此,木质素磺酸钠具备一定的潜力用作LDHs的改性剂以改善其难分散、易团聚的问题。目前,关于木质素磺酸盐改性LDHs的研究并不多,Xiao等[20]合成了一种木质素磺酸盐修饰的LDHs,发现改性后的LDHs可以有效增加橡胶的热稳定性和耐老化性能。……
