Yoshioka 等人曾研究 MT(BNS type)、HP(PC type)、C(Polysulfonic acid)、MH(PC type)四種強塑劑分別於 C3S、C2S、C3A、C4AF、
C3A+gypsum、C4AF+gypsum 之吸附[Yoshioka et al., 2002]，結果指出不論 何種類型的強塑劑於 C3A 及 C4AF 的吸附量皆遠大於 C3S 及 C2S，當 添加石膏於 C3A 及 C4AF 時，因鈣釩石的形成，吸附量明顯下降。本 研究探討強塑劑不同單體比例下吸附量及吸附行為對水泥漿體流動
性及坍度維持性之影響。
圖 4-2-6 為添加不同 AMPSA/MAA 比例的 PAMP-1 (PF1：9.1%；
M—
w≒8.0×104；SP=0.5wt%)在水泥表面的吸附量，結果顯示四者皆為 Langmuir 單層吸附[Laidler and Meiser, 1995]
，其飽和吸附量由大至小依次 為：2.6mg/g > 2.3mg/g > 1.9mg/g > 1.3mg/g ( OF2305 > OF1405 >
OF3205 > OF4105 )，在吸附 5~10min 時，OF1405、OF2305 與 OF4105 之吸附量無太大變化，而 OF3205 吸附量明顯較上述三者多出 1.5 倍，
亦即 OF3205 於 C3A 的吸附上較其他三者多，並與 C3A 共同形成鈣 釩石，相對為無效之添加；吸附 10min 後 OF1405 與 OF2305 吸附量 快速增加，而 OF3205 與 OF4105 則呈現緩慢增加趨勢，尤以 OF4105 吸附量最少，乃因後二者的單體比例磺酸根大於羧酸根，而強塑劑的 磺酸根易與水泥本身解離出的磺酸根產生競爭吸附[Nakajima and Yamada, 2004]
，故不利吸附於水泥顆粒表面，因此不足以發揮立障及靜電斥 力；Uchikawa 等人研究指出，強塑劑 PC 利用 COO-官能基吸附於水 泥表面，可降低與水泥本身解離出之 SO3-與 COO-官能基所造成之競 爭吸附反應[Uchikawa et al., 1997]
。Chandra 及 Flodin 指出高分子之 COO -與 Ca2+之離子鍵若產生交聯作用時，則強塑劑失去分散力[Chandra and Flodin, 1987]
。歸納上述結果與圖 4-2-1 相較可知，本研究強塑劑以磺酸 基(AMPSA)：羧酸基(MAA) = 2：3 為最適當單體比例，磺酸根與羧
酸根比例之控制相當中重要，含量過多或過少皆不利於水泥漿體之初 始流動性及坍度維持。
圖 4-2-7 為 OF1405(M—
w=9.0×104；SP=0.5wt%)在水泥表面的動 態吸附圖，由圖可知在分子量約 2.3×104 ~ 5.9×104時，其波峰面積減 少最多，因此可推論 OF1405 在此分子量範圍時於水泥粒子上有最多 的吸附量；於 30min 時其吸附行為無明顯變化，達飽和吸附；隨著吸 附時間增加，OF1405 的波峰面積些微往右偏移減少，表示吸附情形 為先吸附小分子再吸附大分子。圖 4-2-8 為 OF2305(M—
w=7.5×104； SP=0.5wt%)在水泥表面的動態吸附圖，由圖可知 OF2305 於 30min 時 達飽和吸附，隨著吸附時間增加，OF2305 各重量平均分子量的波峰 面積皆平均減少，無偏移現象，因此可推論 OF2305 於水泥粒子上，
AMPSA、MAA 及 PF1 皆平均吸附於水泥顆粒表面，使得立障與靜 電斥力同時發揮效應，故坍度維持效果明顯比 OF1405 優異。圖 4-2-9 為 OF3205(M—
w=7.8×104；SP=0.5wt%)在水泥表面的動態吸附圖，由 波峰面積可知最初吸附 5min 時，分子量大者先吸附於水泥粒子表 面，5~10min 小分子再慢慢吸附，10min 即達飽和吸附，波峰面積無 明顯變化。圖 4-2-10 為 OF4105(M—
w=8.1×104；SP=0.5wt%)在水泥表 面的動態吸附圖，由波峰面積可知最初吸附 5min 時，分子量大者先 吸附於水泥粒子表面，5~10min 小分子再慢慢吸附，10min 即達飽和
吸附，波峰面積無明顯變化。OF3205 及 OF4105 皆因初始吸附時大 分子佔了多數吸附位置，使得其他分子不易再吸附，因此吸附量少，
無法發揮靜電斥力及立體障礙力，故流動性差。
0.0 Superplasticizer ( wt% )
Spread Diameter ( cm )
OF1405
Superplasticizer ( wt% )
S pre ad D ia m ete r ( c m )
OF1405
0.0
Superplasticizer ( wt% )
S pr ead D iam et er ( c m )
OF2305
Superplasticizer ( wt% )
S lum p Lo ss ( % )
0.0 Superplasticizer ( wt% )
Slump Loss ( % )