聚羧酸减水剂的应用

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聚竣酸减水剂的应用黄学銮福州市路港交通工程试验检测中心摘要：聚竣酸减水剂目前基木都是一种新型高性能环保减水剂，具有广泛的适应性，减水效果好，保塑性强，且具有良好的泵送性能，粘聚性能强，含气量少，泌水率小，张拉抗折，绿色环保良好等优点，在现代建筑工程屮的使用呈现出快速增长的趋势。但在使用过程中也会存在诸多问题;容易引进气泡、对混凝土原材料质量和环境温度波动反应敏感、以及存储的特殊要求等。本文将对使用聚竣酸外加剂过程中的经验和教训作介绍。关键词：聚竣酸;减水剂;混凝土;原材料;性能;作者简介：黄学銮（1978-），男，汉族，福建福州人，中级，本科，主要从事公路工程试验检测工作。收稿日期:2017-8-2Received：2017-8-2随着我国建筑工程行业迅猛发展，对混凝土减水剂不断提出了新的更高的要求，聚竣酸减水剂应运而生，且应用范围和规模不断增大。它优点很明显，但也有其缺陷，随着实际应用的不断深入，我们对其性能有了更深更准确的了解。1聚竣酸减水剂与水泥的适应性聚竣酸系减水剂是由含有竣基的不饱和单体和其他单体共聚而成，使得拌制的混凝土在减水效果、控制坍落度损失、提高强度及环保等方面具有优良的性能.但是聚竣酸系减水剂的适应性只是相对来说要优于普通减水剂，如果水泥的品种发牛变化那么聚竣酸减水剂和水泥的适应性也会发牛变化。这种变化主要表现在与某些水泥搭配使用吋可能会岀现混凝土的泌浆泌水，粘聚性差易坍塌，混凝土施工流动性差，施工过程屮坍落度损失快、凝结硬化时间短，不能够对施工效果及施工质量起到提高的效果等。这种问题出现的原因，除了减水剂本身的原因，还与各种水泥自身的特性有密切联系。另外水泥的细度和存放时间长短也会 影响聚竣酸减水剂的性能。经过试验对比的差异:表1配合比一下载原表表2配合比二下载原表表3配合比三下载原表三个配合比所用原材料中，粉煤灰、砂、碎石和水的规格，用量上完全一致，经试验室试配，检测新拌混凝土工作性差异明显。表4混凝土拌合物工作性对比下载原表由此可见同样的水泥，当使用不同品种的聚竣酸系减水剂时，出机后的坍落度损失差界很大。不同品牌的水泥，使用相同的聚竣酸系减水剂时，混凝土坍落度损失差异也同样明显。因此在使用聚竣酸类减水剂时，应事先做好配合比的试配,检验减水剂与水泥的适应性，进而选择合适的水泥品种和减水剂，方可做到既经济又合理的混凝土施工。2集料对聚竣酸减水剂效果的影响聚竣酸减水剂分子链具有较多的活性基因，分子结构自由度大，所以减水剂木质上是一种表面活性剂。实际工程施工中用到的集料都含有一定的泥、氯离子、以及轻物质等，这些物质会吸附一部分减水剂屮的活性因子，降低减水剂的实际作用，这时如要保持混凝土原有的工作性能，一般是通过适当调整掺量来实现。我国地区地材紧张，砂、碎石供不应求，质量也参差不齐，十分不稳定。下面主要是针对不同含泥量时聚竣酸减水剂对混凝土性能产生的影响进行研究。究其原因，主要是与砂、碎石相比，粒径更小的泥具有更大的比表面积，就意味着需要吸附掉更多的聚竣酸减水剂，使得聚竣酸减水剂的减水效果大打折扣。就本文表2中的配合比二，改换不同含泥量的砂、碎石，对混凝土工作性影响如表5。 分析表5中我们发现，同一配合比，当保持砂中总含泥量不变，增加碎石中的总含泥量，混凝土坍落度会变小。当保持碎石中总含泥量不变，增加砂中的总含泥量，混凝土坍落度也会同样变小。从图1屮可明显看出，随着单方混凝土集料屮总含泥量的増加，混凝土坍落度呈明显下降趋势。从上试验结果可以看岀，集料中泥、氯离子、轻物质等含量严重影响混凝土中减水剂的效果，导致掺量的提高，增大施工成木。除此之外，混凝土用集料的级配、粗集料的针片状颗粒含量也会对减水剂的减水效果及掺量有很人影响。如其它不变，集料的级配变差，那么集料颗粒Z间的间隙就变大，如果想达到理想工作性能，必须增加细颗粒来填充这些空隙，比表面积就相应的增大，对外加剂的吸附作用就增大，如果这时还用等量外加剂，也会如以上离析，泌水等现象的产生。表5含泥量不同的砂、碎石对混凝土工作性影响下载原表图1集料中总含泥量对掺加聚竣酸减水剂混凝土坍落度的影响下载原图所以，在掺有聚竣酸减水剂的混凝土的施工过程中，集料中含泥量，针片状含量和级配优良都要严加控制，这样才使聚竣酸减水剂作用得到充分发挥，做到施工配合比经济、合理。3聚竣酸减水剂对混凝土含气量的影响聚竣酸减水剂大多为引气型减水剂，具有一定的引气性，掺入混凝土后经过充分搅拌，混凝土的含气量一般会增加厂5%左右，这是因为聚竣酸减水剂屮含有一种能够降低混凝土表面张力的表面活性成分。不过含气量的适当增加有利于改善混凝土的耐久性和工作性能。但是如果这些气泡在施工过程中处理不当，或者是一味为了提高混凝土工作性能，加大减水剂的掺量，就会对硬化后的混凝土各项性能产生不利影响。因此施工过程中严把混凝土振捣和聚竣酸减水剂的掺量非常关键。列外在振捣过程中，大量气泡会通过混凝土与模版之间缝隙排出，但如果使用的脱模剂不当就会严重阻碍气泡的排岀，导致气泡堆积在混凝土表面，大大降低了混凝土表观质量，因此建议采用粘度更低的专用混凝土脱模剂。同一配合比二者效果对比非常明显。 图3使用专用混凝土脱模剂的混凝土表观质量下载原图聚竣酸减水剂具有掺量低、减水效果好的优点，目前市场上销售的聚竣酸减水剂掺量普遍在1%(占胶凝材料)左右，少量低浓度规格的掺量可达到2%(占胶凝材料)左右。减水率普遍达到20%以上，甚至超过30%。聚竣酸减水剂出厂时，厂家会提供一个推荐掺量，一般实际使用时的掺量都会控制在这个范围。如果掺量过小，减水剂效果得不到充分发挥，既不经济又不实用；当掺量过大，容易导致混凝土离析、泌水、有害气泡人幅增加等一系列问题。当确实有必要调整掺量，必须经过试验室试配，检测各项指标符合要求后投入生产。5结论(1)使用聚竣酸减水剂时，需要先做好与水泥的适应性试验，选用适应性良好的水泥既经济又易于施工。(2)砂和碎石屮的含泥量对聚竣酸减水剂效果影响巨大，施工时尽量选用含泥量底的砂和碎石。(3)掺有聚竣酸减水剂的混凝土在施工过程中，要特别注意加强振捣工作，同吋使用专用混凝土脱模剂。(4)聚竣酸减水剂掺量应控制在厂家推荐范围内，需要调整时必须经过试验验证。参考文献[1]《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)・[2]公路工程水泥混凝土外加剂与掺和料应用技术指南. [1]《混凝土外加剂》(GB8076-2008)・[2]马清浩•预拌混凝土聚竣酸减水剂研制及应用•中国建筑工业出版社,2010:112~127.