混凝土外加劑增粘保水抗離析劑提升混凝土流動(dòng)性

隨著(zhù)混凝土技術(shù)的發(fā)展，特別是今后混凝土不但性能要高，而且向著(zhù)綠色的，與環(huán)境和諧相處的可持續發(fā)展方向發(fā)展。聚羧酸系減水劑做為第三代減水劑，由于它在混凝土中發(fā)揮了的優(yōu)勢，本身與環(huán)境友好的特點(diǎn)，在國內外已得到了普遍的認可。聚羧酸系減水劑從1986年日本觸媒公司將產(chǎn)品打入市場(chǎng)至今也不過(guò)短短的20年時(shí)間。國內近幾年來(lái)（進(jìn)入21世紀以后），也給予的關(guān)注，近這些年發(fā)展勢頭更加洶涌。

僅僅四五年時(shí)間，進(jìn)入商品領(lǐng)域的生產(chǎn)廠(chǎng)家由幾家發(fā)展到了幾十家。不少科研單位，高等院校都擁有了自主的知識產(chǎn)權，產(chǎn)品進(jìn)入了各種工程用混凝土領(lǐng)域。國內發(fā)達地區近年建設的一些標志性工程幾乎都使用了聚羧酸系高減水劑，如上海磁懸浮列車(chē)軌道梁工程，北京奧運主場(chǎng)館工程、三峽工程、首都國際機場(chǎng)擴建工程、杭州灣跨海大橋工程，大小洋山深水港工程，北京——天津城際軌道交通工程等，都取得了滿(mǎn)意的效果，同時(shí)也積累了許多的應用技術(shù)方面的經(jīng)驗，也發(fā)現了不少應用技術(shù)中的新問(wèn)題。鐵道部為即將開(kāi)工的京滬高速鐵路制定的混凝土技術(shù)條件，空軍的機場(chǎng)自密實(shí)水泥混凝土道面施工技術(shù)規范，在這些混凝土中也都考慮主要使用聚羧酸系高減水劑，為此，從06年就開(kāi)展了相關(guān)的試驗研究工作。
我們有機會(huì )接觸到了一些聚羧酸系減水劑應用技術(shù)工作，在嘆服聚羧酸系減水劑性能的同時(shí)，也發(fā)現了一些應用當中出現的各種問(wèn)題，這些現象的出現對長(cháng)期習慣于應用以萘系為主的減水劑的人會(huì )感到非常不合常理、或者叫做在我們的預料之外，這與我們對聚羧酸系高減水劑原來(lái)過(guò)高的期望值產(chǎn)生了差距。人們原本期望新的外加劑不但性能而且能解決混凝土其它組分的在的一些問(wèn)題，因為聚羧酸系高減水劑的“適應性”很好。
過(guò)去已經(jīng)習慣了一種好的外加劑應當能解決一切混凝土性能方面的問(wèn)題，當混凝土出現了性能方面的問(wèn)題，人們向外加劑供應方提出要求，而外加劑廠(chǎng)商也習慣了立即用各種復配手段來(lái)滿(mǎn)足要求，很少或不能去考慮其它方面的原因，只能在復配原料及相對參量上去做文章，往往是事倍而功半。那么如何正確的使用聚羧酸系高減水劑使之發(fā)揮更好的效果，筆者注意到了以下幾個(gè)方面：
1、聚羧酸系高減水劑有著(zhù)不同于、二代減水劑的作用機理，實(shí)際上聚羧酸系高減水劑是由一種全新理念來(lái)研制的，它不同于第二代減水劑之處就在于：一是分子結構的多樣性和可調節性，或叫做可以根據性能要求來(lái)設計分子結構。二是把減水劑的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步濃縮和提高，并且在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現了綠色。
從減水劑的作用機理上，聚羧酸系減水劑集中體現了表面活性劑分子中活性基團的多樣性。不但活性基團的種類(lèi)多且這些基團不僅集中在分子主鏈上，更活躍在嫁接于主鏈的側枝上。形成極性較強的分子主鏈，以及帶有親水性的有一定長(cháng)度和數量的側鏈，分子結構呈梳型。主鏈很強的極性陰離子“錨固”基團用以吸附在水泥顆粒上，由眾多支鏈支撐的向外伸展的梳齒結構為水泥粒子的進(jìn)一步分散提供了充分的空間排列效應。相比于萘系減水劑的雙電層電性斥力作用，空間位阻作用使分散保持的時(shí)間要長(cháng)得多。如用藍巖建材生產(chǎn)的BRGY-100、BRGY-200和BRGY-300與減水劑復配后在和混凝土拌合后，其流動(dòng)性可以保持2個(gè)小時(shí)基本不損失。
適當的改變聚羧酸系高減水劑梳型結構，使側鏈的密度與長(cháng)度適當變化時(shí)，又可得到適用于預制構件用的高減水，高早強型減水劑。
由此不難看出，聚羧酸系減水劑它的特點(diǎn)在于，可以按要求來(lái)調整、改變分子結構，達到改變性能的目的。而不是用簡(jiǎn)單復配來(lái)改性，基于這種認識，或許對我們今后應用技術(shù)的提高有所啟發(fā)。
2、聚羧酸系減水劑對膠結材料的適應性問(wèn)題
工程應用中表現為，不同水泥，不用粉煤灰聚羧酸系高減水劑也有適應性問(wèn)題，尤其是對粉煤灰更為“挑剔”，而磨細礦粉適應性要好一些。
水泥的適應性主要表現于：不同品種水泥，聚羧酸系高減水劑的飽和和點(diǎn)有很大差別，舉例；盾石水泥摻1.%時(shí)（20%濃度）效果就很好，而前景水泥摻則需摻1.2%。而且在混凝土飽和點(diǎn)附近變化十分明顯，例如前景水泥在摻1.0%到1.1%時(shí)變化均不明顯，只有加到1.2%，才表現出較好的狀態(tài)，一旦超過(guò)1.2%時(shí)又會(huì )很快泌水，對摻量變化很敏感，因此對不同水泥找飽和點(diǎn)十分重要。但是往往遇到這種情況；使用方根據資料介紹，規定只準摻1.0%，在此摻量下如果選用的水泥適應性不好，外加劑提供方則很難辦，采用復配的辦法往往收效甚微。
聚羧酸系高減水劑與粉煤灰也有適應性問(wèn)題，灰適應性好，二、三級灰不適應情況較多，此時(shí)即使加大聚羧酸的摻量效果也不明顯。究竟是粉煤灰中的哪些成分的影響，尚需進(jìn)一步研究。
常常是某一種水泥或粉煤灰對外加劑適應性不好時(shí)，當你換另外一種外加劑仍不能完全滿(mǎn)意。終可能還得更換膠凝材料，但是有些不明就理的用戶(hù)往往懷疑是外加劑品質(zhì)性能不好，這就有失公平了。使用藍巖建材生產(chǎn)的BRGY-100、BRGY-200和BRGY-300與減水劑進(jìn)行復配，可以提高減水劑對水泥和粉煤灰的適應性。
3、砂子的含泥量問(wèn)題
當砂子的含泥量較高時(shí)，聚羧酸系減水劑的減水率會(huì )明顯降低。使用萘系減水劑往往用增加一些摻量來(lái)解決。聚羧酸系減水劑在增加摻量時(shí)變化不明顯，很多的情況是當流動(dòng)度還沒(méi)有達到要求，混凝土已經(jīng)開(kāi)始泌水了。此時(shí)再用調砂率或是增加含氣量，或是加增稠劑效果都不會(huì )很好。一種辦法是降低含泥量。還有一種辦法是使用藍巖建材生產(chǎn)的BRGY-100、BRGY-200和BRGY-300與減水劑進(jìn)行復配，可以減少泌水形象的發(fā)生。

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