高效砂浆塑化粉的分散性、乳化性、发泡性等性能

在溶胶液中，负离子胶体物质（即负离子界面活性剂）的憎水基与亲水基在界面上整齐定向排列，产生的界面浓度比内部浓度高，从而使界面张力降低；松香酸钠的溶胶液的界面张力只有水的界面张力的1/2，这种溶胶液有较强的分散、乳化、发泡等性能。

（1）分散性
主要是吸附与静电作用。吸附作用是指砂浆在停止搅拌后，水泥颗粒处于静止状态并会凝聚起来；当水泥颗粒吸附界面张力低的溶胶液时，水泥颗粒的界面张力将大大降低，它们之间的凝聚力也相应降低，对水泥颗粒起到分散作用。静电作用是因水泥颗粒界面带有负离子溶胶后呈负电荷，根据同电荷相斥的原理，分散了水泥颗粒。

（2）发泡性
由于溶胶在搅拌中乳化空气产生大量气泡，这些气泡起到三方面的作用：
① 气泡在砂浆体系中各种颗粒之间起到类似“滚珠”的润滑作用，使砂浆流动性提高；
② 气泡在砂浆体系中可托浮各种颗粒，使颗粒沉降速度减缓，砂浆分层度降低；
③ 气泡破坏砂浆中析水毛细通道，提高砂浆保水性。
砂浆外加剂都具有以上这些作用，但是这些作用有有益的一面，也会带来有害的一面：如在发泡性上，发泡量越大、泡径越小、越不均匀，稳泡时间越长，对砂浆的稠度和分层度越有益，而对砂浆强度越有害；在静电作用方面，载体与母液的电荷极性不同，发生电荷中和，产生载体凝析现象，凝析成团的土类对砂浆的强度是有害的等。高效砂浆塑化粉在研制过程中，从胶体的成分、胶体亲水与憎水基以及电荷的特性入手，就发挥其有益的一面、减少或消除有害的一面进行了充分的探索。

高效砂浆塑化粉的母液原材料中不含有糖类、木素、泥土类等物质，以避免这些物质对水泥凝结时间及强度的不利影响；同时严格控制Na+含量，提高松香酸钠的纯度，在发泡量提高的情况下，泡径变得均匀细微化，这样就有利于在提高和改善砂浆稠度及分层度的基础上，又减小对砂浆强度的不利影响。并且在母液中复合含有—OH和—NH2的亲水基的铵盐，以起到保护胶体的盐析作用，从而提高松香酸钠的溶水性，可直接掺入砂浆中搅拌使用。因铵盐本身具有塑化砂浆和催化水泥水化的作用，对砂浆稠度、分层度和强度的提高及改善均有益处。最后对载体材料的选择，经过多种载体材料试验对比，选择了一种负离子胶体矿物土，其比表面积大，可达800～900m2/g（内表面积最大可达500m2/g，外表面积最大可达400m2/g）​，内部孔隙和孔道贯穿整个结构，具有很大的吸附载物能力，而且在水中又能沿着贯穿的孔隙与孔道迅速释放所吸附的载物。对于载体材料本身的电荷也是一个十分重要的问题，如果载体与母液的电荷相同，可防止胶体产生凝析现象；如果载体与母液的电荷相反，电荷相互中和，胶体粒子失去分散稳定状态产生凝析，凝析成团状的物质在砂浆结构中对强度相当有害；高塑粉母液与载体都是呈负电荷的合理组成，使载体不会凝析沉淀。此外高效砂浆塑化粉的稳泡时间控制在4h，主要是为了满足《砌体工程施工及验收规范》GB 50203中规定的水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌成后3h及4h内使用完毕的要求；如施工期间最高气温超过30℃，则必须分别在拌成后2h和3h内使用完毕。稳泡时间在4h内既能保证砂浆在使用时有良好的稠度和分层度，又可保证砂浆凝固后强度不降低。通过以上作用机理的反复探索，高效砂浆塑化粉在其组成材料、皂化反应材料与载体材料的配合上进行了综合改进，使其性能指标获得了明显提高，达到了国内同类产品的先进水平。