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随着我国建筑行业的蓬勃发展,建设无数高楼大厦的同时也带来了巨量的建筑垃圾。建筑垃圾资源化可以节省能源、缓解环境污染、提高产品经济性,助力我国可持续发展的战略目标。资源化过程中产生大量的再生砂粉,由于其自身的理化特性,减水剂用量大、需水量大,难以在水泥混凝土中推广应用。本文主要研究废混凝土类再生砂粉与聚羧酸减水剂的吸附特性及机理,对适用于再生砂粉的聚羧酸减水剂研发与应用具有重要意义。通过压汞测试、扫描电镜、XRD等测试方法对再生砂粉的孔结构、表观形貌及矿物组成进行表征。结果显示:再生砂粉的孔结构集中在6nm~13nm和21nm~30nm,表面附着了大量水泥的水化产物,晶相为Si O2、方解石以及未反应的C2S。通过GPC、纳米粒度、红外光谱等方法对聚羧酸减水剂的分子量、粒径大小及分子结构进行表征。结果显示:PCE-1为普通梳型,粒径在4nm到10nm;PCE-2为短主链长侧链梳型,粒径在5nm到12nm;PCE-3为长主链短侧链梳型,粒径在4nm到9nm。三种减水剂分子中均存在-OH、-CH2、醚键(-CH2-C-CH2)、面外(-OH)振动吸收峰,PCE-1和PCE-3有-COOH羧基的振动吸收峰,PCE-2具有-COO-酯基连接带有Br–溴基的新基团。通过净浆、砂浆流动度研究聚羧酸减水剂对再生砂粉水泥浆体流动性的影响,结果显示:再生微粉净浆中,PCE-1饱和掺量点高且浆体流动性一般;PCE-2饱和掺量最低且浆体流动性保持效果好,掺入30%微粉时流动度仍可以达到135mm;PCE-3饱和掺量较低但微粉掺量超过15%时浆体失去流动性;PCE-2、PCE-3的再生砂浆具有相近的流动性。浆体流变性能研究结果显示:PCE-2对改善再生微粉净浆、再生砂浆的流变性能效果更加明显。通过氮吸附、扫描电镜、TOC、红外光谱等方法研究吸附前后孔结构、表观形貌、等温吸附模型、吸附动力学模型、化学作用。结果显示:(1)再生砂粉中10nm~20nm孔对聚羧酸减水剂产生了孔结构吸附,吸附减水剂后再生砂粉10nm~20nm的孔减少,4nm~6nm的孔增加,吸附减水剂量的大小关系为:PCE-3>PCE-1>PCE-2。(2)PCE-1减水剂吸附程度中等,属于Langmuir模型、准二级动力学方程、吸附方式以单层表面吸附为主导;PCE-2减水剂吸附程度较高,属于Freundlich模型、准一级动力学方程、吸附方式以多层表面吸附为主导;PCE-3减水剂吸附程度较低,属于D-R模型、准一级动力学方程、吸附方式以孔结构吸附为主导。(3)化学表面吸附程度高低为:PCE-2>PCE-1>PCE-3,产生的化学作用基本一致,Ca(OH)2中羟基(-OH)与聚羧酸减水剂中的羧基结合,生成PC-COO-Ca、PC-COO-Al新化合物,主链中-CH2的C=C双键和再生砂粉中的Si-O键和Al-O键相结合;苯环外部C-H键也和水化产物中的键位结合。综合废混凝土再生砂粉与减水剂的流动性、流变性和机理研究,短主链长侧链的PCE-2减水剂在再生砂粉浆体中有效吸附更强,对浆体流动性更为有利,在再生砂粉混凝土中有更好的应用前景。