新型高效減水劑在普通混凝土中的應(yīng)用

王帥　甄碩

摘 要：在本文中，筆者主要從新型高效減水劑的性能和作用入手，闡述其在普通混凝土中的應(yīng)用及應(yīng)用過程中存在的問題、注意事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞：高效減水劑；普通混凝土；應(yīng)用；存在問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.109

1 高效減水劑的定性能及應(yīng)用

高效減水劑又稱超塑化劑，其指的是在水泥用量、易性和混凝土保持不變的情況下，可使拌和用水量提升、減少混凝土易性或者強(qiáng)度。在混凝土的強(qiáng)度保持不變的基礎(chǔ)上，減少水泥用量中的混凝土外加劑。目前，國際上配制的具有高性能、高強(qiáng)度特性的混凝土，一般都加入高效減水劑。

通常情況下，加入的高效減水劑可分為萘系、多羧酸系、三聚氰胺系、磺酸系四大類。它們與普通減水劑相比，減水與增強(qiáng)作用都較好。新型高效減水劑一般具有如下性能和作用：首先，要將用水量減少。在坍落度相近的情況下，要在其中摻入高效減水劑，從而讓混凝土拌合水用量減少，能配制出高強(qiáng)高流態(tài)混凝土。其次要節(jié)約水泥，在一定條件下，在普通混凝土中摻入高效減水劑，能夠節(jié)約的水泥量可達(dá)。再次要將和易性進(jìn)行改善，在保持混凝土配合比不變的基礎(chǔ)上，加入1.5%～3%的水劑和0.5%～1%的粉劑，再向其中加入混凝土高效減水劑，就能讓拌合物坍落度得到提升，再將其中的泌水量減少，不僅能讓抗離析能力提升，還能讓混凝土施工性能得到提升。最后，應(yīng)該提高強(qiáng)度和耐久性。在普通混凝土中摻入高效減水劑后，不僅能夠大大提高混凝土各齡期強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度等，還能夠改善拌合物的和易性，大幅度調(diào)整水灰比，就能夠讓硬化后混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高混凝土抗化學(xué)腐蝕能力、耐抗銹蝕、抗?jié)B和抗凍等耐久性。

高效減水劑的主要成分幾乎都是聚合物電解質(zhì)類，它們對水泥顆粒的減水率高、分散性強(qiáng)烈、早強(qiáng)增強(qiáng)效果好。這對于輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土構(gòu)件、大積混凝土工程、海上建筑設(shè)施等具有極大意義。加入高效減水劑能夠讓混凝土的坍落度保持不變，解決混凝土的 、引氣、泌水等問題?？梢哉f，沒有高效減水劑，提升普通混凝土的強(qiáng)度就必然存在很大難度。此外，在普通混凝土中，還可以摻用礦渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣作為摻合料。從而讓混凝土的耐久性得到提升，并且還會(huì)將工業(yè)發(fā)展所帶來的一些環(huán)境問題得到改善。

通過以上的分析，可以證明高效減水劑的應(yīng)用可以說為混凝土技術(shù)發(fā)展提供了重要的作用。

2 應(yīng)用過程中需要注意的事項(xiàng)

（1）掌握摻量。每種外加劑都有適宜的摻量，新型高效減水劑也不例外。一般而言，高效減水劑摻量過大（>1.5%），非但造成浪費(fèi)，還可能引發(fā)質(zhì)量事故而摻量過大（>1.5%），高效減水劑摻量過小，會(huì)使其高效能作用降低，同時(shí)也會(huì)因泌水而影響質(zhì)量量。總之，影響外高效減水劑摻量的因素不少，在摻加減水之前通過試驗(yàn)取得用途不同的適量摻量是保證混凝土強(qiáng)度的有效途徑。而工程環(huán)境條件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)性、耐久性、工作性等性能要求是確定減水劑最佳摻量的重要參考要素。（2）檢驗(yàn)細(xì)度。高效減水劑在施工應(yīng)用之前應(yīng)檢驗(yàn)堿含量（pH值）、其密度和密度，達(dá)到合格的減水率才可以進(jìn)行，減少出現(xiàn)問題的概率。（3）配置成溶液。高效減水劑的使用過程中，應(yīng)該把其進(jìn)行配制，從而制成溶液。外加劑摻量超大與外加劑沉淀的有害作用是一樣的，所以要將溶液中沒有溶解的沉淀物進(jìn)行清除。（4）與其他外加劑復(fù)配使用。使用高效減水劑時(shí)，可適當(dāng)添加其他可溶性外加劑以強(qiáng)化普通混凝土的某種特性。譬如為促進(jìn)高效減水劑與水泥的相容性，減少熱天坍落度損失，提升工程質(zhì)量，可在減水劑中摻入與水泥相適應(yīng)的保塑劑、高溫緩凝劑或緩凝型減水劑等其他外加劑。（5）注意蒸養(yǎng)。這一步驟能讓水泥混凝土的結(jié)構(gòu)不發(fā)生開裂或者微裂縫現(xiàn)象。由于加入了高效減水劑的工程一般為混凝土的結(jié)構(gòu)，所以保溫保濕養(yǎng)生工作尤其重要。

3 應(yīng)用過程中存在的問題

如今，普通混凝土的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其制備強(qiáng)度也逐步提升，當(dāng)中，新型高效減水劑所起的作用和效果顯而易見，并已獲得公認(rèn)。但如果對應(yīng)用技術(shù)的層面進(jìn)行分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)新型高效減水劑的應(yīng)用問題還沒有完全解決。其中，最備受關(guān)注的便是高效減水劑與混凝土中的水泥之間的相容性問題。具體表現(xiàn)在以下方面：

其一，高效減水劑自身特性。高效減水劑自身的分子結(jié)構(gòu)會(huì)極大影響到高效減水劑的塑化效果。除此，其他因素如減水劑的形態(tài)、摻量等亦對其與水泥的相容性有一定影響，進(jìn)而影響到混凝土的整體效用。通常情況下，如果高效減水劑的劑量過高，就會(huì)阻礙它和水泥之間的粘結(jié)作用，會(huì)使混凝土的強(qiáng)度延緩增長，從而讓混凝土最終的強(qiáng)度降低。另外，在施工過程中，三聚氰胺系和氨基磺酸鹽系高效減水劑只有以水劑方式才能發(fā)揮作用。

其二，C3A含量的影響。當(dāng)C3A在水泥中的含量很低的時(shí)候，水泥和減水劑有較好的適應(yīng)性；當(dāng)C3A在水泥中的含量很高的時(shí)候，減水劑與其有較好的相容性，反之相容性低，適應(yīng)性也差。各類試驗(yàn)結(jié)果顯示，減水劑溶解后首先會(huì)選擇吸附在C3A的表面，從而讓其他粒子發(fā)生分散作用的有效的減水劑量得到減少。因此，如果A含量在水泥中過高，就會(huì)產(chǎn)生很多鈣礬石，讓很多水分散失，這樣一來，就會(huì)降低混凝土的流動(dòng)度，還會(huì)讓減水劑的用量提升。

其三，其中的水泥細(xì)度。一般情況下，水泥細(xì)度指的是其在水泥中的顆粒大小。當(dāng)水泥細(xì)度增大，水泥表面積相對也會(huì)增大。是以，若要達(dá)到與其使用效果，則需更多分散劑的分子吸附覆蓋在水泥顆粒表面。水泥顆粒越細(xì)，其凈漿流動(dòng)穩(wěn)定性越差，因此，要想提高混凝土流動(dòng)性，則必須增加減水劑用量，容易造成高成本，低效用的現(xiàn)象。

其四，水泥堿含量。在混凝土外加劑應(yīng)用的相關(guān)規(guī)定中，對其進(jìn)行了明確的規(guī)范。處于潮濕環(huán)境中或與水接觸的混凝土應(yīng)該使用堿活性骨料，其中外加劑的堿含量應(yīng)該小于1Kg/ms，而總堿量應(yīng)該與相關(guān)規(guī)定相符合。堿含量會(huì)影響減水劑與水泥的相容性，并且堿含量越大，減水劑的塑化效果也就越差。由于現(xiàn)代的大多數(shù)工程使用的是純硅和普硅的水泥，這兩種水泥自身的堿度很高，而混凝土中的另外的摻入材料也會(huì)有一定量的堿量。如此，便水泥凈漿流動(dòng)性造成負(fù)面影響，塑化效果亦差。

4 結(jié)語

近年來，國家不斷加大對住宅、各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資力度。這就讓混凝土的性能要求和需求量都大大的提升。所以具有保坍性能好、提升混凝土強(qiáng)度與耐久性等效果性能的高效減水劑的市場需求也不斷擴(kuò)大。由此，從不同角度、層面、效果、性能等方面對高效減水劑進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研開發(fā)既能夠以滿足提升普通混凝土的性能，又能夠補(bǔ)充材料學(xué)研究方面的空白，更對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展極具意義。

參考文獻(xiàn)：

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