聚羧酸鹽高效減水劑在重慶地區(qū)的應(yīng)用研究

摘要:本文通過(guò)對(duì)聚羧酸系高效減水劑在重慶地區(qū)混凝土應(yīng)用的試臉及研究，結(jié)果表明該產(chǎn)品在減水率、保塑性、強(qiáng)度及抗?jié)B引氣性能方面較茶系減水劑具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，特別用于配制高強(qiáng)混凝土，可以來(lái)用價(jià)格低廉的礦粉取代硅灰，取得了更好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:聚竣酸;減水劑;混凝土

中圖分類(lèi)號(hào):TU528.0.422 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671一9107(2007)05一0041一03

前言

　　重慶地 區(qū) 所使用的混凝土大多采用特細(xì)砂為細(xì)集料，且有含泥里大、細(xì)度模數(shù)低等特點(diǎn);即使是與機(jī)制砂復(fù)配后的混合砂細(xì)度模數(shù)達(dá)到中砂標(biāo)準(zhǔn)，但其顆粒形貌、級(jí)配等性生能仍不如天然中砂;混合砂的需水量較天然砂大，配制的混凝土和易性差、坍落度損失大，再加上夏季氣溫高且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，這些不利條件都對(duì)混凝土外加劑在重慶地區(qū)的應(yīng)用提出了更高的要求;同時(shí)重慶建設(shè)高速的發(fā)展對(duì)混凝土質(zhì)盆要求日益增高，傳統(tǒng)減水劑已不能滿足要求。聚羧酸系高效減水劑(泵送劑)是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的新型、綠色環(huán)保型高性能減水劑，具有對(duì)水泥的適應(yīng)性好、減水率高、混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小和混凝土的強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)萘系、氮基高效減水劑相比具有一定優(yōu)勢(shì)1即，;從國(guó)外及國(guó)內(nèi)其他地區(qū)聚羧酸系高效減水劑應(yīng)用情況看，聚羧酸系高效減水劑可以較好地克服重慶地區(qū)混凝土外加劑應(yīng)用的不足。目前重慶地區(qū)聚羧酸高效減水劑應(yīng)用還很少，新型聚羧酸鹽高效減水劑的推廣勢(shì)在必行。

　　實(shí)驗(yàn)中所采用水泥、外加劑的品種和主要性能見(jiàn)表2.1和表2.2，實(shí)驗(yàn)中采用路瑛電廠生產(chǎn)的準(zhǔn)“級(jí)灰，細(xì)度為28%，含水率小于1%.需水量比92%:礦渣粉為川威水泥廠生產(chǎn)S95級(jí)礦粉

2.2

　　細(xì)集料采用渠河砂和機(jī)制砂復(fù)配，復(fù)配比例7:3。實(shí)驗(yàn)方法參照標(biāo)準(zhǔn) GBSO77一2000(混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法》測(cè)定水泥凈漿流動(dòng)度;GB8076一1997(混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)》測(cè)定混凝土強(qiáng)度、坍落度、含氣量、抗?jié)B性。

3聚羧酸系高效減水劑在重慶地區(qū)應(yīng)用的試驗(yàn)研究

3.1 聚 羧 酸系減水劑與膠凝材料的適應(yīng)性

　　外加劑的適應(yīng)性突出表現(xiàn)在與膠凝材料(水泥、礦物摻合料)適應(yīng)性方面。P型聚羧酸系高效減水劑(以下簡(jiǎn)稱戶型減水劑)對(duì)不同膠凝材料的適用性見(jiàn)圖3.1。由圖3.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，P

　　注:水泥4為水泥1復(fù)配20%的粉煤灰，水泥5為水泥1復(fù)配20%的礦粉型減水劑對(duì)重慶地產(chǎn)的膠凝材料都具有良好的適應(yīng)性。

　　在摻量1，0%，減水率均在20%以上，減水效果明顯;對(duì)比常用萘系、氨基減水劑，相同含固t條件下，在2.0%左右才有明顯減水效果，摻量方面更具有優(yōu)勢(shì)。而且P型減水劑對(duì)復(fù)配粉煤灰，礦粉的水泥，適應(yīng)性更好(見(jiàn)圖3.1水泥4、5曲線)。這在一定程度上表明:礦物摻合料增多，戶型減水劑的適應(yīng)性越好。因此，在配制混凝土?xí)r，可以采用更多的礦物摻合料來(lái)取代水泥。

3.2 利 用 聚羧酸系高效減水劑配制混凝土

　　采用重 慶 地材配制混凝土性能見(jiàn)表3.1。與常用萘系高效減水劑相比，戶型減水劑有更好的適應(yīng)性:坍落度一定的情況下(220mm一230mm)，摻P型減水劑混凝土拌合物水膠比比A型(萘系高效減水劑)的混凝土低(低20%以上)，外加劑摻量也低(低50%以上)。由于水膠比是決定混凝土強(qiáng)度的重要因素，因此在滿足相同坍落度情況下，戶型減水劑在提高混凝土強(qiáng)度方面將比A型更為有效，見(jiàn)圖3.2。

　　更重要的 ，摻戶型減水劑的混凝土具有優(yōu)越的性能不僅表現(xiàn)在剛拌完混凝土?xí)r，而且在拌完后一定時(shí)間內(nèi)(0min－120min)，這種低水膠比的混凝土仍能保持好的坍落度和流動(dòng)性，60min內(nèi)坍落度和擴(kuò)展度零損失，120min較之常用萘系減水劑損失非常小。在保持坍落度損失方面，尸型減水劑比常用萘系減水劑具有明顯優(yōu)勢(shì)。見(jiàn)圖3.3和圖3.40

　　注:圖3.2，圖33，圖3.4分別為表3.1中混凝土試驗(yàn)的強(qiáng)度、坍落度、擴(kuò)展度曲線，1、2、3、4所對(duì)應(yīng)的曲線與表3.1所對(duì)應(yīng)。

　　P型減水劑的高減水率和優(yōu)異保坍性能與其分子結(jié)構(gòu)是分不開(kāi)的:P型減水劑具有羧基和聚氧乙烯基為側(cè)鏈，分別傳遞靜電斥力和立體斥力。而立體斥力產(chǎn)生的立體排斥比靜電排斥更為有效，所以戶型減水劑比常用萘系減水劑具有更大的分散能力;戶型減水劑屬于弱電解質(zhì)，只有在堿性介質(zhì)中才能完全離解，同時(shí)戶型減水劑也是二價(jià)和三價(jià)金屬離子的高效絡(luò)合劑，因此在水泥分散體的堿性介質(zhì)中能與鈣離子形成不穩(wěn)定的聚合物絡(luò)合物，有效控制初期水化過(guò)程，使坍落度損失減小。然而，常用萘系減水劑是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中能夠完全離解，相比之下就沒(méi)有這種作用，因此坍落度、流動(dòng)度損失大。

　　另外 ，戶型 減水劑分子結(jié)構(gòu)中含有醚氧鍵，醚氧鍵可以和水分子形成氫鍵，所以保水性能非常好，表現(xiàn)在配制的混凝土壓力泌水率小，見(jiàn)表3.，。而且醚氧鍵使戶型減水劑還有一定的

　　引氣作用，這種引氣作用，對(duì)新拌混凝土的和易性和后期混凝土的耐久性都起到了積極的作用。

　　再者 ，摻用減水劑可以減少混凝土的用水童，從而提高混凝土的密實(shí)性，有利于抗?jié)B性能的提高;引入一定量的氣泡可以改變混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)，能使混凝土的抗?jié)B性能及抗凍性能有很大改善。在保持水灰比及流動(dòng)性不變的情況下，使用戶型高效減水劑可以大幅度降低配制混凝土中的用水量，同時(shí)引入一定的微小氣泡，因此可以提高混凝土的抗?jié)B性，見(jiàn)表

3.1，而且混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高，抗?jié)B效果越好。

33 利 用 戶型聚羧酸鹽高效減水劑配制高強(qiáng)混凝土

　　目前配制高強(qiáng)混凝土，一般摻入硅灰做為礦物摻合料，成本較高。P型減水劑超高減水率和對(duì)礦物摻合料優(yōu)異的適應(yīng)性，為更多低廉的礦物摻合料應(yīng)用于高強(qiáng)混凝土提供了保證。本次實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有像以往配制高強(qiáng)混凝土(C80)時(shí)摻入硅灰，而是選用價(jià)格相對(duì)低廉的礦粉作為礦物摻合料，效果較以往摻入硅灰還要好。因此，在保證質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步節(jié)約了混凝土生產(chǎn)成本，為戶型減水劑在重慶地區(qū)高強(qiáng)混凝土應(yīng)用方面提供了依據(jù)。實(shí)驗(yàn)配比及結(jié)果見(jiàn)表32、表3.3

4小結(jié)

　　實(shí)驗(yàn)中所用聚羧酸鹽高效減水劑與重慶地材有良好的適應(yīng)性，表現(xiàn)在減水率高、保坍效果好，配制的混凝土強(qiáng)度高、含氣量適宜、抗?jié)B性能優(yōu)異;聚羧酸高效減水劑對(duì)摻粉煤灰、礦渣粉的混凝土有更好的適應(yīng)性，配制高強(qiáng)混凝土用礦渣粉代替硅灰，可以取得更好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)效益。

參考 文 獻(xiàn) :

　　[1]ShunsukeHaneharetal.Interactionbetweence－mentandchemicaladmixturefromthePointofcementhy－dration，absorPtionbehaviourofadmixture，andPasterheoIogy [J].CementandConcreteResearch，1999 《8》:1159－1165

　　[2] 李 崇 智，馮乃謙，李永嘉，等高性能減水劑的研究現(xiàn)狀與展望.混凝土與水泥制品，2001，(2):3.

　　[3] 李 崇 智，等.高性能減水劑的研究現(xiàn)狀與展望[J].混凝土與水泥制Da，2001，(2):3－6.

　　[4] 程 從 密 ，唐 兵.減水劑與粉煤灰相容性的初步研究[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2004;(3):6.