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皖科新混泥土减水剂---混凝土减水剂用量传统计算方法存在一定的弊端

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.08.18
信息摘要:
混凝土减水剂已经成为现代混凝土中必不可少的重要组分,减水剂的质量也成为影响混凝土质量的关键因素之一,而减水率是混凝土减水剂最关键的技术参数,…

混凝土减水剂已经成为现代混凝土中必不可少的重要组分,减水剂的质量也成为影响混凝土质量的关键因素之一,而减水率是混凝土减水剂最关键的技术参数,也是评价减水剂产品性能和质量的关键指标。

    20世纪40年代末我国首次将外加剂引入到水泥混凝土的设计当中来。1975年,清华大学卢璋成功制备出了萘系减水剂NF,同时对萘系减水剂的机理进行深入的研究。萘系减水剂的重大研究成果对我国混凝土外加剂的发展具有里程碑的意义。目前,减水剂由于可以提高混凝土力学性能、改善施工和易性且可降低资源的消耗、保护了环境,所以已经成为水泥混凝土中必不可少的成份,在本行业中经常被称为水泥混凝土的第五成份。萘系减水剂目前是行业内公认最有效的减水外加剂,且该减水剂在我国使用量大范围广。由于萘系减水剂大面积的使用带来了污染、成本高的问题。本文从减水剂的作用机理出发,采用造价低和污染小的绿色高效萘系减水剂,研究不同萘系减水剂掺加量下水泥混凝土的性能。


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         我国的聚羧酸减水剂产品技术在2002年以前均停留在实验室小试阶段,重大工程主要依靠进口产品'之后由于中国高铁建设的推进发展,先后出现了MPEG(甲氧基聚乙二醇)酯类聚羧酸减水剂(减水率为25%~35%),APEG(烯丙基聚乙二醇)醚类聚羧酸减水剂(减水率为20%~30%),IPEG(异戊二烯基聚乙二醇)和HPEG(异丁烯基聚乙二醇)聚醚类聚羧酸减水剂(减水率高达35%~45%),聚羧酸减水剂的减水率大幅提高,其性能也十分优异。虽然国内聚羧酸减水剂技术得到了很大的发展与提高,但是在这些年聚羧酸减水剂使用过程中也暴露出许多问题,如何全面反映减水剂在当今混凝土中的性能,准确反映减水剂在混凝土中的表现,为混凝土减水剂技术发展指出正确的方向,是检测工作亟待解决的重大问题。2000年王宇等做了萘系减水剂与聚羧酸减水剂减水率测试的对比,强调减水率测定时混凝土必须要具备好的和易性,在80±10mm坍落度下通过外掺粉煤灰改善混凝土和易性得出了比较合适的聚羧酸减水剂减水率。2004年芮君渭做了萘系减水剂在不同水泥用量下的减水率测定,不同水泥用量对萘系减水剂的减水率影响很大。目前用量最大的商品混凝土均为大流态(坍落度210±10mm)¸高性能混凝土(大量使用矿物掺合料),胶凝材料使用量一般都大于400kg/m³,而现行的检测标准与实际应用情况存在明显差距,无法准确反映聚羧酸减水剂的减水率真实情况,因此,制定合适的检测标准就变得十分迫切
         混凝土技术的发展催生了混凝土外加剂技术,外加剂技术的发展又反过来促进了混凝土技术的进步和生产效率的提高。2005年以后我国高铁建设逐渐进入高潮,高铁建设对高性能减水剂—聚羧酸减水剂的推广应用起了至关重要的作用.由于铁路项目大部分为野外暴露工程,对混凝土耐久性要求很高,而使用聚羧酸减水剂是保障混凝土耐久性的有效技术手段。在这种情况下,铁路建设率先推广使用了聚羧酸减水剂,催生了我国聚羧酸减水剂整个行业。


减水剂主图2


     混凝土减水剂用量传统计算方法存在一定的弊端,主要表现在:

1)忽视了原材料中非胶凝材料对外加剂的吸附作用。事实上,非胶凝材料中的粉料对外加剂同样具备吸附作用,只是稍逊于水泥而已。

2)只用胶凝材料计算减水剂的用量不能真实反映混凝土原材料对减水剂的确切用量:粉料多了减水剂没有随着增加,从而造成混凝土和易性不好,即使通过加大用水量达到增加塌落度的目的,却牺牲了强度,且改变不了拌合物易干、塌落度损失快的缺点,可谓得不偿失;同理粉料少了,减水剂不能跟着减少,给用水量控制带来困难,因为减水剂的过多易造成离析、泌水、趴底,从而堵塞输送泵管,混凝土强度也会大打折扣。

3)容易造成高强度等级混凝土( C40及以上)中外加剂用量过多,而低强度等级混凝土( C40以下)中外加剂掺量不足。因为高强度等级混凝土虽然增加了胶材用量,但也同时减少了砂石的用量,当只用胶凝材料计算减水剂用量时,用量就会无形中变多。相比之下低强度等级混凝土虽然减少了胶材用量,但砂石用量却较多,所以其中粉料也多,当只用胶凝材料来计算减水剂用量时,用量会明显不足,导致混凝土状态不理想。

所以用传统方法来计算减水剂用量仅以胶凝材料来计算而忽视非胶凝材料粉料对外加剂的吸附是不合理的。非胶凝材料不是不吸附、不消耗减水剂,只是吸附、消耗的程度不同而已。在计算减水剂用量时要将胶凝材料、非胶凝材料中的粉料一起纳入计算范围才是科学的方法。

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