| 一、 前言
混凝土的外加剂是指在混凝土拌和过程中掺入的能显著改善砼的性能的物质。其掺量一般不大于水泥质量的5%。由于外加剂对混凝土性能的改善, 它在工程中应用的比例越来越大, 不少国家使用掺外加剂的混凝土已占混凝土总量的60%～90%,因此, 外加剂逐渐成为混凝土中的第5 种成分。
二、减水剂
1 .减水剂的作用机理
减水剂为表面活性物质, 其分子由亲水基团和憎水基团2个部分组成。水泥加水拌和, 水泥浆成絮凝结构, 包裹一部分拌和水, 降低了流动性。减水剂的作用机理表现在以下3 个方面:
(1) 其疏水基团定向吸附于水泥颗粒表面, 亲水基团指向水溶液, 使水泥颗粒表面带有相同电荷, 斥力作用使水泥颗粒分开, 放出絮凝结构游离水, 增加流动性。
(2) 亲水基吸附大量极性水分子, 增加水泥颗粒表面溶剂化水膜厚度, 起润滑作用, 改善工作性。
(3) 减水剂降低表面张力, 水泥颗粒更易湿润, 使水化比较充分, 从而提高混凝土的强度。
2 .减水剂的种类
按化学成分分类主要有木质素系、萘系、水溶性树脂类、糖蜜类和复合型减水剂等。
木质素系减水剂包括木质素磺酸钙( 木钙) 、木质素磺酸钠( 木钠) 、木质素磺酸镁( 木镁) 等。其中木钙减水剂应用较多。
木钙减水剂是以生产纸浆或纤维浆剩余下来的亚硫酸浆废液为原料, 采用石灰乳中和, 经生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的棕黄色粉末。
木钙减水剂的适宜掺量, 一般为水泥质量的0.2%～0.3% 。其减水率为10% ～15% , 混凝土28d 抗压强度提高10% ～20% ; 若不减水, 混凝土坍落度可增大80 mm~100 mm; 若保持混凝土的抗压强度和坍落度不变, 可节约水泥用量10%左右。木钙减水剂对混凝土有缓凝作用, 掺量过多或在低温下, 其缓凝作用更为显著, 而且还可能使混凝土强度降低, 使用时应注意。木钙减水剂可用于一般混凝土工程, 尤其适用于大体积浇筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等。木钙减水剂不宜单独用于冬季施工, 在日最低气温低于5℃, 应与早强剂或防冻剂复合使用。
萘磺酸盐系减水剂。萘系减水剂, 是用萘或萘的同系物经磺化与甲醇缩回而成。目前, 我国生产的主要有NNO, NF, FDN, UNF, MF, 建I 型等减水剂, 其中大部分品牌为非引气型减水剂。
萘系减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.5%～1.0% , 减水率为10%～25% , 混凝土28d 强度提高20% 以上。萘系减水剂的减水增强效果好, 对不同品种水泥的适应性较强。适用于配制早强、高强、流态、蒸养混凝土。
水溶性树脂减水剂。这类减水剂是以一些水溶性树脂为主要原料制成的减水剂,如三聚氰胺树脂、古玛隆树脂等。该类减水剂增强效果显著, 为高效减水剂, 我国产品有SM树脂减水剂等。
SM减水剂掺量为水泥质量的0.5% ～2.0% , 其减水率为15%～27% , 混凝土3d 强度提高30%～100% , 28d 强度可提高20%～30%。SM减水剂适于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土及蒸养混凝土等。
3 .减水剂的技术经济效果
增大流动性。在用水量及水灰比不变时, 混凝土坍落度可增大100 mm~200 mm, 且不影响混凝土的强度。提高混凝土的强度。在保持流动性及水泥用量不变的条件下, 可减少拌和用水量10% ～15% , 从而降低水灰比, 使混凝土强度提高15% ～20% 。节约水泥。在保持流动性及水灰比不变的条件下, 可以在减少拌和水量的同时, 相应减少水泥用量。改善混凝土的耐久性。
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