脂肪族與其它減水劑的復配研究

趙愛華

武漢市益強混凝土助劑有限公司，湖北武漢 430081

0 引言

隨著建設(shè)領(lǐng)域的發(fā)展，建筑物向高度與深度的拓展，以及對混凝土高強及耐久性的需要，使得對混凝土的性能提出了更高的要求?；炷恋母咝阅芑钪匾募夹g(shù)途徑是使用混凝土外加劑，通過降低水灰比，改善混凝土的工作性，提高密實度，增大混凝土強度。混凝土外加劑以它不可替代的性能已經(jīng)成為混凝土的第五組分[1]。脂肪族減水劑以其生產(chǎn)工藝簡單，對水泥適應性好，成為目前最重要的減水劑產(chǎn)品之一。在使用過程中，我們通過將脂肪族與目前市場現(xiàn)有的木質(zhì)素磺酸鈉、蒽系、萘系等減水劑的復配，找到了最佳用量，從而解決了木質(zhì)素磺素鈉減水劑減水率低，適用范圍窄；蒽系與萘系在冬天結(jié)晶等缺點。

1 實驗原材料及實驗方法

1.1 原材料

試驗采用P.O 42.5亞東水泥。混凝土試驗采用中砂，細度模數(shù)2.4；碎石5mm～31.5mm；木質(zhì)素磺酸鈉：北京嘉禾木公司；蒽系：河南中冠混凝土助劑公司；萘系：山東萬山集團化工有限公司；試驗用水為自來水。

1.2 實驗方法

1.2.1 水泥凈漿流動度試驗

采用中華人民共和國國家標準GB/T 8077-2000混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法。

1.2.2 配合比設(shè)計及物理力學性能試驗

本試驗按照《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2000），《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》（GB/T 50080-2002）進行。

混凝土按配合比定配合比m（水泥）：m（細集料）：m（粗集料）=335：710：1120。

2 實驗及結(jié)果

2.1 脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉的復配

通過改變脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉的比例，配制出成品。分別檢測其凈漿流動度和混凝土坍落度及經(jīng)時損失。

木質(zhì)素磺酸鈉是第一代減水劑，有較低的減水率，兼有一定引氣功能，但減水率小，同時有一定的含糖量，可以減小混凝土損失。木質(zhì)素磺酸鈉大部分是由造紙的生產(chǎn)廢液經(jīng)過磺化等化學處理之后得到，將其應用到減水劑中，屬于廢物回收利用，所以我們進行了大量的實驗。通過實驗，發(fā)現(xiàn)脂肪族可以和木質(zhì)素磺酸鈉進行復配使用。脂肪族用量越大，減水率越高，以至混凝土出現(xiàn)較嚴重的板結(jié)、泌水情況，混凝土和易性不好，不利于混凝土泵送施工，同時導致強度出現(xiàn)不同程度的降低。當脂肪族與木質(zhì)素磺酸鈉復配比例太小時，減水率變小，混凝土流動性差，不利于混凝土泵送施工。由于減水率小，導致水灰比過大，強度出現(xiàn)了降低。當脂肪族減水劑與木質(zhì)素磺酸鈉比例為7：3時，混凝土工作性好，流動性、保水性和包褒性都很好，而且混凝土1h經(jīng)時損失最小，強度也最好。

2.2 脂肪族與蒽系減水劑的復配

蒽系減水劑的減水率是介于萘系和木質(zhì)素磺酸鈉之間，兼有一定的引氣功能。通過將脂肪族減水劑和蒽系減水劑按不同比例進行復配，輔之以適當?shù)木從齽?，檢測成品的凈漿流動度和混凝土工作性。通過實驗我們發(fā)現(xiàn)，凈漿流動度隨脂肪族的用量的減少而變小，在脂肪族減水劑和蒽系減水劑比例為6：4時，出現(xiàn)拐點。在混凝土初始坍落度和1h經(jīng)時損失方面，6：4的配比可以讓混凝土有較好的初始狀態(tài)和1h經(jīng)時損失狀態(tài)，符合工地泵送施工要求。而復配的成品在零度靜置24小時后，幾乎無Na2So4結(jié)晶析出，這樣可以避免在冬季使用時，結(jié)晶堵塞管道的問題出現(xiàn)。

2.3 脂肪族與萘系減水劑的復配

脂肪族減水劑和萘系減水劑都屬于高效減水劑，且都是非引氣減水劑，在脂肪族和萘系復配時，輔助以適當?shù)木從齽┖鸵龤鈩?，通過不同比例的復配。檢測凈漿流動度、混凝土的影響，可以發(fā)現(xiàn)，萘系和脂肪族減水劑在減水率方面性能相近，所以它們可以相互替代使用，混凝土的泵送除了要減少用水量以外，同時還要有適當?shù)囊龤鈩?，增加混凝土的和易性[2]。所以在實驗過程中適量輔助使用引氣劑，用量為水泥用量的萬分之三。由于萘系減水劑是在酸性環(huán)境下合成，后期要加燒堿進行中和反應到中性或偏堿性，所以會產(chǎn)生Na2So4，其濃度在19%左右。在環(huán)境溫度為5℃以下時，會有Na2So4晶體析出。脂肪族不含有Na2So4，在復配比例為7：3時，沒有Na2So4晶體形成，在脂肪族所占比例越大的情況下，Na2So4的含量也越低，也就不會出現(xiàn)結(jié)晶。同時，在原料價格波動的情況下，可以優(yōu)先選擇價格低廉的產(chǎn)品，從而在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

3 結(jié)論

1）脂肪族減水劑和木質(zhì)素磺酸鈉可以復配使用，木質(zhì)素磺酸鈉有較低減水率兼有一定的引氣性，改善了脂肪族高減水率而帶來的混凝土板結(jié)、泌水現(xiàn)象。在復配比例為7：3時，效果最為明顯；

2）蒽系減水劑有較高的減水率和引氣性，在比例為6：4達到最好的效果。在這個配比下，成品在零度下不結(jié)晶，可以避免冬季使用時造成管路堵塞；

3）脂肪族減水劑和萘系減水劑有相當?shù)臏p水率，都屬于非引氣劑減水劑，需要適當添加引氣劑，有較好的和易性。在復配時可以進行相互替代使用而不影響質(zhì)量。在脂肪族減水劑和萘系減水劑復配比例為7：3時，或者脂肪族減水劑所占比例越大，零度情況下不會有Na2So4結(jié)晶出現(xiàn)。

[1]陳文豹.混凝土外加劑及其在工程中的應用[M].煤炭工業(yè)出版社，1998.

[2]馮浩.混凝土外加劑工程應用手冊[M].中國建筑出版社，1992.