减水剂对混凝土功用及经济作用的影响

shahem

摘要：

跟着材料科学与混凝土技术的展开，混凝土外加剂在建筑工程中得到了广泛的使用。其种类不断增加，功用也越来越优，特别是聚羧酸外加剂的出现，对混凝土的各功用起到越来越关键的作用。
1混凝土减水剂在混凝土中的作用

(1)改善混凝土的施工功用：改善混凝土拌合物的活动性，减少拌合物的用水量，使混凝土拌合物易于浇筑，便于震捣。坚持混凝土拌合物的不泌水、不离析、不分层，前进混凝土匀质性和可泵性，减少混凝土内摩擦力，完结砼的商品化，调度混凝土的初、终凝聚时间，减少或推迟水化放热，抵偿缩短或微胀大。

(2)前进混凝土的物理力学功用：前进混凝土的早、后期强度。增加混凝土的密实性，减少缩短、徐变，前进混凝土的体积稳定性。前进混凝土的抗渗性，抗冻融性，增加混凝土的耐久性。控制碱与活性骨料间的碱骨料反应。

(3)前进混凝土的耐久功用：由于混凝土减水剂具有较高的减水作用，能够有用降低混凝土拌合物中的用水量，然后大大降低混凝土中胶凝材料发作水化反应后残留其内的游离水，避免在混凝土构成连续的气孔，对混凝土的耐久性形成很大的危险。

(4)改善生态环境：如今，由于水泥出产严重污染环境，已引起了国际规划的重视，跟着科学技术的展开，我们尽可能地研讨开发一些减少水泥用量的绿色混凝土，因此有人称水泥工业为夕阳工业。而混凝土外加剂，由于它的运用能够减少水泥用量，前进混凝土的功用，其首要材料又来源于工业废料，变废为宝，维护了环境，因此被我们称为向阳工业。

由于混凝土外加剂技术的出现，改动了以前单靠调整水泥种类来改动混凝土功用的落后情况，水泥的出产进程凌乱、出资较大、周期又长，常常不能很快满足工程请求。而运用外加剂，一般是掺量小，运用作用明显。混凝土外加剂出产相对水泥而言，出资小、周期短、见效快，因此外加剂技术受到国内外一同的重视，展开速度敏捷。

2不一样种类的外加剂对混凝土的作用机理

2.1萘系减水剂的作用机理

萘系减水剂是依托静电斥力打破水泥浆絮凝情况，它对水泥粒子有很强的松散作用，然后抵达减水的作用。萘系高效减水剂以顺丁烯二酸聚乙二醇单酯、烯丙基磺酸钠等烯类单体为材料，经共聚合反应构成高分子的表面活性剂，作为萘系高效减水剂的松散稳定剂，共聚物分子结构中单体种类、相对分子量及侧链对水泥净浆松散性及松散稳定性起到关键作用，构成商品对水泥净浆根本无缓凝作用，又可使砂浆减率有所前进，砂浆拓宽度坚持亦明显改善。

2.2聚羧酸高效减水剂的作用机理

聚羧酸减水剂的分子是梳状结构，在分子主链上接有许多个有一定长度和刚度的侧链。在主链上有能使水泥颗粒带电的极性基团，能够起到吸附水泥颗粒作用，有一定的电荷架空作用；侧链为聚氧乙烯长链，能阻止水泥颗粒互相靠近，有空间位阻作用，起到减水的功用。

山西康特尔精细化工有限公司出产的聚羧酸减水剂分为两大类，一类是聚酯类减水剂，即以甲氧基聚乙二醇与丙烯酸生成的甲氧基乙二醇单丙烯酸酯为聚氧乙烯基大单体制备的减水剂；一类是高功用聚醚类减水剂，即以甲代烯丙基聚氧乙烯醚作为首要聚氧乙烯基大单体制备的减水剂。其首要分子结构如图1所示。

高功用聚醚类减水剂有利于前进混凝土的粘聚性，坍落度坚持出色，且减水率高，与水泥的适应性较好。聚酯类减水剂有利于前进混凝土的分散度，，对混凝土的减水作用明显，减水率大。

2.3萘系减水剂与聚羧酸减水剂的不一样

萘系减水剂根据其本身的减水机理和试验证明，减水率可抵达混凝土中胶凝材料用量的18％～20％，商场上供给的一般有12％～15％，一同，由于萘系减水剂较早地运用于混凝土，使用技术比照娴熟，因此萘系减水剂在如今商场上得到了广泛的运用。

试验证明，聚羧酸减水剂减水率可抵达35％以上，能够使混凝土的水胶比抵达0.29摆布，几乎靠近水泥进行水化反应所需用水量的极限，因此制作高强混凝土成为实际(如今混凝土的制作强度最高可达100MPa)。但聚羧酸减水剂是一种新式的材料，它的运用条件比照苛刻，尤其是对骨料的含泥量请求较高。
3对不一样强度的混凝土选用不一样种类的减水剂

不一样种类的减水剂，机理和作用不一样，运用的规划也不一样。如今，工业与民用建筑(超高层在外)的混凝土的强度等级大多数都处于C60以下，这篇文章首要分析的目标便是一般混凝土。通过许多的试验，对数据进行具体的分析，对混凝土的减水剂的运用体会有以下几点：

(1)低强度等级的混凝土。对于低强度等级的混凝土，如C10～C20的泵送混凝土，由于其本身的胶凝材料在满足施工的前提下，运用低减水率的萘系减水剂已完全能够满足混凝土的别的功用，运用聚羧酸减水剂闪现不出它的优良性。

(2)运用较差质量的骨料的混凝土。聚羧酸减水剂对骨料的含量活络极强，当砂子含泥量在3％以下时，对混凝土活动度影响根本不大；当超越3％时，跟着含泥量的增大，混凝土的活动度减少和坍落度的丢失都大大增加，严重影响混凝土拌合物的各项功用。因此，对混凝土中运用的骨料含泥量较大的选用萘系减水剂。

(3)对于低水胶比的混凝土(高功用混凝土)。由于聚羧酸减水剂的高减水作用，要制作高功用混凝土，选用聚羧酸减水剂能够抵达抱负的混凝土制作水平。

(4)对于冬期施工的混凝土。萘系减水剂受温度的影响比照明显，气温降低会发作结晶现象，而聚羧酸减水剂不受气温的影响(其冰点低于室外气温)，因此在冬期施工中，有条件的一般建议选用聚羧酸减水剂。

4对不一样混凝土的经济作用分析

(1)商场上萘系减水剂的报价广泛低于聚羧酸减水剂，因此，对低强度等级的泵送混凝土选用萘系减水剂即能满足混凝土的有关功用，一同又能抵达最佳的经济作用。

(2)对于一般混凝土经济作用的分析，在某电厂项目中对最常用混凝土强度等级(C30～C40)进行了具体的分析，原材料选用一般硅酸盐42.5水泥，砂子选用含量为2％的中砂，5～31.5mm连续级配的碎石，Ⅱ级粉煤灰，饮用水和山西康特尔精细化工有限公司出产的聚羧酸减水剂。

5结论

(1)在满足混凝土的各项功用的基础上，尽可能地做到经济合理，如低强度等级(C10～C20)的泵送混凝土完全能够运用萘系减水剂。

(2)对于C30～C50的混凝土，假设原材料质量答应，尽可能选用低水胶比的混凝土，一方面可大大降低本钱，另一方面临混凝土拌合物的功用和混凝土的强度及耐久性均有较大的前进。

(3)对于高强混凝土只能选用聚羧酸减水剂，尽可能地降低混凝土水胶比，抵达设计请求。

(4)对于冬期施工的混凝土能够选用聚羧酸减水剂，即能够确保减水剂的匀质性，一同还能够减少外加剂加热的本钱。





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