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高性能减水剂在混凝土中的应用与发展详解
来源:www.ssjtgshtjc.com 发布时间:2021年06月18日
随着我国科学技术的不断进步, 建筑工程建设质量不断提升,在工程 实际建设过程中,为了确保混凝土工程的整 体质量,通常在混凝土中加 入外加剂。高性能减水剂作为一种外加剂,在混凝土中加入减水剂是为了吸收水分,增加混凝土的凝结度。目前来说,在混凝土工程中所使用的高性能减水剂主要以聚羧酸类产品为主。本文着重探讨了高性能减水剂在混凝土中的应用与发展
减水剂

混凝土的外加剂品种多达十几大类,掺量又小,在混凝土性能改进中起到了重要作用。因此它的质量控制、应用技术、品种选择较其它混凝土组份更为重要,对混凝土外加剂应用技术的科学研究和不断改进提高。

减水剂的作用原理 
混凝土外加剂中应用广泛的就是减水剂,无论哪种成份的减水剂,其实是一种有机化合物,是一种表面活性物质,在混凝土中减水的作用原理是:水泥在加水拌合后,由于水泥颗粒间存在着凝聚力,因而存在着许多絮凝状结构,在这种絮凝状结构中存在着游离水,这部分游离水在混凝土混合料中对水泥颗粒起不到很好的润滑和分散作用,可改混凝土的流动性差。

当加入减水剂后,这些表面活性物质便定向吸附在水泥颗粒表面,水泥颗粒因吸附其阴离子带电,从而增大了水泥颗粒间的相互排斥力,使水泥颗粒相互分散,破坏了原来的絮凝状结构,使原絮凝状结构中的游离水释放出来,从而有效增加了混凝土的流动性,同时水泥颗粒被水包裹,增加了水泥颗粒与水的接触面积,有利于水泥颗粒的水化,充分发挥了水泥颗粒的水化效应,依靠它降低水灰比,可以节约水泥用量、利于混凝土泵送和提高混凝土强度,从而实现高强高性能的需要。


减水剂的选用原则
选用减水剂的基本原则:一是减水剂性能能应满足工程上的使用要求,与所用胶凝材料有较好的适应性;二是具有合理的经济性。根据具体工程结构设计对混凝土性能的要求确定,如强度等级、弹性模量、抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能等综合考虑。除此之外还应注意以下几点:

①减水剂的选择要考虑施工工艺、季节(施工温度)、混凝土功能以及是否是大体积混凝土等要求。

②需考虑实际工程中所使用到的原材料,如水泥品种、强度等级、掺合料以及砂石等的技术性能。

③同时使用几种外加剂时,应注意不同品种外加剂之间的相溶性及其对混凝土性能的影响。如聚羧酸系高性能减水剂不能与萘系减水剂复合使用。

④对配制有耐久性要求的混凝土,应按有关标准规定严格控制外加剂中氯离子含量和碱含量。由于聚羧酸系高性能减水剂的掺量对其性能影响较大,使用时须注意准确计量。

减水剂掺量的确定
在减水剂产品说明书给出的合适掺量范围内,通过试验确定较佳掺量。根据试验结果,决定减水剂的掺量因素如下:①混凝土设计与施工要求、混凝土配合比;②减水剂的品种及应用范围;③水泥品质(品种、矿物组成、碱含量、细度)、混合材料的品质与含量;④混凝土其它组成材料的技术性能;⑤减水剂复配方式及掺入方法;⑥施工工艺与环境条件等。

可以利用相似性与对称性原理,对混凝土减水剂掺量进行优化试验,从而准确地确定外加剂的掺量,提高混凝土的耐久性指标,使减水剂的效能发挥到较佳状态。


减水剂使用的技术要点 
①控制混凝土原材料的质量 
在控制原材料的稳定性方面,尤其要注意水泥的强度变化、减水剂的减水率变化、粉煤灰等掺和料需水量变化和集料级配的变化。

②减水剂的质量控制 
在选择减水剂时,首先要进行资料审查。审查供货方提供的减水剂产品说明书、匀质性包括碱含量和氯离子检验报告、掺减水剂混凝土检验报告、产品工程实例、产品质量等资料。同时要对所选减水剂进行试验和送检,检测内容包括匀质性检验、适应性检验和掺加减水剂混凝土性能检验,在减水剂进货、储存和使用过程中均应严格控制其质量。

③减水剂剂型的选择 
为了运输和施工方便,同种减水剂也有不同的剂型出现,有粉剂和水剂,还有低浓型和高浓型。为了拌和均匀,粉剂宜在使用前配成水剂,按水剂中的有效成份计算掺量并同时扣减水剂带入混合料的水量。低浓型减水剂因硫酸钠含量较高,在寒冷季节容易从水溶液中析出结晶而堵管;在炎热季节又因硫酸钠含量高而使混凝土的坍落度损失大,不利于混凝土的长距离、长时间运输。所以在过高和过低气温时都不宜采用低浓型减水剂。

④减水剂的掺加方式 
原理上是采用“后掺法”的效果好于“同掺法”。在相同和易性等条件下,“后掺法”比“同掺法”大约节省减水剂20%左右或者减少水泥用量的8%左右,并且减水剂与水泥的适应性。


总的来讲,随着我国混凝土减水剂品种的不断增多,高性能减水剂作为一种常用的混凝土外加剂,具有明显的优势。目前来说,高性能减水剂作为一种减水率高、流动性好、稳定性好的外加剂,能够有效确保混凝土施工质量。对高性能减水剂进行研发,能够为建筑工程施工提供质量保证,且能够提升了建筑施工技术水平,进而使得建筑行业的迅速发展,相信不久,在科研人员的不断努力研究下, 高性能减水剂在工程行业发展中将会发挥更重要的作用与价值。

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