萘系高效減水劑與聚羧酸系減水劑的性能比較

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1、萘系高效減水劑與聚羧酸系減水劑的性能比較一、混凝土減水劑概述及作用機(jī)理　　減水劑是一種重要的混凝土外加劑，能夠最大限度地降低混凝土水灰比，提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。減水劑分為普通減水劑和高效減水劑，減水率大于5%小于10%的減水劑稱為普通減水劑，如松香酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉和硬脂酸皂等；減水率大于10%的減水劑稱為高效減水劑，如三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木質(zhì)素磺酸系和聚羧酸系等。在眾多高效減水劑中，具有梳形分子結(jié)構(gòu)的聚羧酸系高效減水劑因其減水率高、坍落度保持性能良好、摻量低、不引起明顯緩凝等優(yōu)異性能，成為近年來國內(nèi)外研究和開發(fā)的重點(diǎn)。減水作用是表面活性劑對(duì)水泥水化過程所起的一種

2、重要作用。減水劑是在不影響混凝土工作性的條件下，能使單位用水量減少；或在不改變單位用水量的條件下，可改善混凝土的工作性；或同時(shí)具有以上兩種效果，又不顯著改變含氣量的外加劑。目前，所使用的混凝土減水劑都是表面活性劑，屬于陰離子表面活性劑。　　水泥與水?dāng)嚢韬?，產(chǎn)生水化反應(yīng)，出現(xiàn)一些絮凝狀結(jié)構(gòu)，它包裹著很多拌和水，從而降低了新拌混凝土的和易性（又稱工作性，主要是指新鮮混凝土在施工中，即在攪拌、運(yùn)輸、澆灌等過程中能保持均勻、密實(shí)而不發(fā)生分層離析現(xiàn)象的性能）。施工中為了保持所需的和易性，就必須相應(yīng)增加拌和水量，由于水量的增加會(huì)使水泥石結(jié)構(gòu)中形成過多的孔隙，從而嚴(yán)重影響硬化混凝土的物理力學(xué)性能

3、，若能將這些包裹的水分釋放出來，混凝土的用水量就可大大減少。在制備混凝土的過程中，摻入適量減水劑，就能很好地起到這樣的作用?；炷林袚饺霚p水劑后，減水劑的憎水基團(tuán)定向吸附于水泥顆粒表面，而親水基團(tuán)指向水溶液，構(gòu)成單分子或多分子層吸附膜。由于表面活性劑的定向吸附，使水泥膠粒表面帶有相同符號(hào)的電荷，于是在同性相斥的作用下，不但能使水泥－水體系處于相對(duì)穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)，而且，能使水泥在加水初期所形成的絮凝狀結(jié)構(gòu)分散解體，從而將絮凝結(jié)構(gòu)內(nèi)的水釋放出來，達(dá)到減水的目的。減水劑加入后，不僅可以使新拌混凝土的和易性改善，而且由于混凝土中水灰比有較大幅度的下降，使水泥石內(nèi)部孔隙體積明顯減少，水泥石更

4、為致密，混凝土的抗壓強(qiáng)度顯著提高。減水劑的加入，還對(duì)水泥的水化速度、凝結(jié)時(shí)間都有影響。這些性質(zhì)在實(shí)用中都是很重要的。但是，減水劑在有效地破壞水泥漿體的絮凝結(jié)構(gòu)釋放出內(nèi)部的自由水的同時(shí)也削弱了水泥顆粒與水之間的作用。從這個(gè)角度來說，它總是會(huì)不同程度地加劇拌合物的泌水和沉降離析現(xiàn)象，這是現(xiàn)今混凝土澆注后常在表面出現(xiàn)花斑，嚴(yán)重時(shí)則形成蜂窩麻面、網(wǎng)狀或沿著箍筋的塑性收縮裂縫等瑕疵的重要原因?！　《⑤料蹈咝p水劑萘系高效減水劑是經(jīng)化工合成的非引氣型高效減水劑，化學(xué)名稱萘磺酸鹽甲醛縮合物。具有非引氣、超塑化、高效減水和增強(qiáng)等功能。特點(diǎn)：低堿、低硫酸鈉、對(duì)水泥適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合于有高效減水和增

5、強(qiáng)要求的流態(tài)混凝土、蒸養(yǎng)混凝土，也可用作復(fù)合混凝土外加劑的母體材料。萘系高效減水劑是各類復(fù)配外加劑的主要原料，如：泵送劑，緩凝高效減水劑，早強(qiáng)高效減水劑等。可用于日最低氣溫0℃以上施工的混凝土，并適用于制備大流動(dòng)性混凝土，高強(qiáng)混凝土以及蒸養(yǎng)混凝土。摻萘系高效減水劑的混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，必須在混凝土具有必要的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度后才能升溫，蒸養(yǎng)制度應(yīng)通過試驗(yàn)確定。萘系高效減水劑主要性能特點(diǎn)如下：　　1、高效減水。其減水率達(dá)25%以上。超塑化，能有效增大混凝土的流動(dòng)性，減少泌水和離析，從而改善混凝土的和易性，便于施工、易于密實(shí)。　　2、增強(qiáng)效果好。在膠凝材料用量相同的條件下，摻高效減水劑的混凝土

6、1d、3d、7d和28d抗壓強(qiáng)度較同期基準(zhǔn)混凝土可提高50～110%、40～90%、40～70%和20～40%?！　?、適應(yīng)性強(qiáng)，適應(yīng)于各種規(guī)格、型號(hào)的水泥。產(chǎn)品與其它外加劑相容性好，與膨脹劑、引氣劑等外加劑及粉煤灰等活性摻合料相配合，功能相互補(bǔ)充、相互激發(fā)?！　?、凝結(jié)時(shí)間適宜。產(chǎn)品對(duì)水泥的初、終凝時(shí)間影響很小，其凝結(jié)時(shí)間差一般在1h之內(nèi)。　　5、產(chǎn)品硫酸鈉含量低，配成液體在冬季無結(jié)晶，解決了在冬季混凝土制造中因硫酸鈉結(jié)晶而造成管道堵塞的難題，為冬季混凝土施工提供了便利；與緩凝組分復(fù)合后，混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失小?！　?、產(chǎn)品安全性能好。無毒、無刺激性和放射性，不含對(duì)鋼筋有銹蝕危害

7、的物質(zhì)；不易燃易爆，屬非危險(xiǎn)品?！　?、耐久性好。產(chǎn)品能有效改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，從而大幅度提高混凝土的抗?jié)B、抗碳化和抗凍融等耐久性能指標(biāo)。8、使用方便。產(chǎn)品既可以直接使用，亦可以先溶解于水，配成溶液型外加劑使用，適用各種施工環(huán)境或攪拌機(jī)型的要求。9、萘系減水劑拌合物坍落度損失較快。三、聚羧酸系高效減水劑聚羧酸系減水劑的主要作用機(jī)理:具有梳型結(jié)構(gòu)的聚羧酸系減水劑摻入新拌混凝土后，減水劑所帶的極性陰離子活性基團(tuán)如—SO3-、—COO-等通過離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵及范德華力等