混凝土新技術(shù)之減水劑與高效減水劑

  一、減水劑（water-reducer）的定義

  減水劑定義為混凝土工作性能一定時(shí)，能夠減少拌合物用水量的外加劑。從而也能提高硬化混凝土的性能，特別是強(qiáng)度和耐久性。根據(jù)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，拌合用水量必須至少減少5%，目前市場上的減水劑通常能夠減水10%。根據(jù)國外文獻(xiàn)，摻加減水劑的混凝土7d和28d抗壓強(qiáng)度必須比不摻的對(duì)比混凝土至少要高10%。

  二、減水劑的作用

  減水劑除以上作用外，還有一種使用模式：在水灰比一定時(shí)，可以同時(shí)減少用水量和水泥用量，而工作性和強(qiáng)度與對(duì)比混凝土相同。外加劑這樣就可以減少水泥用量，節(jié)約水泥，從而可以降低大體積混凝土的水化熱溫升。

  減水劑在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑中還可以充當(dāng)塑化劑。如果混凝土的組成不變，摻用減水劑將提高新版混凝土的工作性。在這種情況下，她的作用便是塑化劑。

  減水劑和緩凝劑的主要成分都是羧酸、葡萄糖和葡萄糖酸鹽，這些成分單獨(dú)用作減水劑時(shí)會(huì)推遲凝結(jié)時(shí)間，降低早期強(qiáng)度。這種緩凝作用可以通過使用硝酸鈣、硫氰酸鈣、甲酸鈣等促進(jìn)劑，加入這些成分得以平衡。

  三、減水劑的種類及摻量

  根據(jù)促進(jìn)劑摻量的不同，可以將減水劑分為三種：R型，N型和A型。R型為緩凝型減水劑，N型為普通減水劑，A型為早強(qiáng)減水劑。采用濟(jì)寧居安水泥廠生產(chǎn)的P.O 42.5普通硅酸鹽水泥做原材料試驗(yàn)，用量300kg/m3 ,養(yǎng)護(hù)；溫度20℃。減水劑對(duì)新拌合混凝土的性能的影響見下表：

  除了R系列配合比在1~3d的早期強(qiáng)度低于其她配合比外，摻用減水劑的配合比與不摻加減水劑的對(duì)比混凝土配合比在水灰比（0.50）時(shí)，強(qiáng)度發(fā)展也基本相同。另一方面，當(dāng)坍落度在70mm時(shí)，摻用減水劑配合比的后期（28~90D）強(qiáng)度高于對(duì)比混凝土，增長幅度超過10%。

  一、高效減水劑的興起

  高效減水劑相當(dāng)于對(duì)比在美國等發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用試驗(yàn)表明，可以打打降低拌合用水量。近30年來，混凝土技術(shù)最重要的進(jìn)步就是使用高效減水劑，她多為聚合物產(chǎn)品。從商業(yè)角度來看，由LAN藝科技進(jìn)行的萘系高效減水劑第一次合成試驗(yàn)并不成功，原因是這種合成外加劑的分子量相對(duì)較小，容易引入氣泡，強(qiáng)度會(huì)顯著下降。因此HZ混凝土和高分子研究所對(duì)該試驗(yàn)進(jìn)行了鑒定和改進(jìn)，他們所做的試驗(yàn)多是通過減少外加劑母液含氣量，提高聚合物分子量等。從而改善其減水性能。目前市場上流行的新型高效外加劑多為聚羧酸聚合物系列，對(duì)這種高效減水劑的研究較多，在CANMET-ACI舉辦的高效減水劑與其她化學(xué)外加劑的相關(guān)國際會(huì)議上有多篇此類型的研究論文。

  【參考文獻(xiàn)】

  1、混凝土新技術(shù)[意] Mario Collepardi.P161-170

  2、Proceedings of CANMET-ACI International symposia on superplasticizers, Editor V.M

  MA DEN(1978-2003)