混凝土新技术之减水剂与高效减水剂

  一、减水剂（water-reducer）的定义

  减水剂定义为混凝土工作性能一定时，能够减少拌合物用水量的外加剂。从而也能提高硬化混凝土的性能，特别是强度和耐久性。根据国家行业标准，拌合用水量必须至少减少5%，目前市场上的减水剂通常能够减水10%。根据国外文献，掺加减水剂的混凝土7d和28d抗压强度必须比不掺的对比混凝土至少要高10%。

  二、减水剂的作用

  减水剂除以上作用外，还有一种使用模式：在水灰比一定时，可以同时减少用水量和水泥用量，而工作性和强度与对比混凝土相同。外加剂这样就可以减少水泥用量，节约水泥，从而可以降低大体积混凝土的水化热温升。

  减水剂在钢筋混凝土结构的浇筑中还可以充当塑化剂。如果混凝土的组成不变，掺用减水剂将提高新版混凝土的工作性。在这种情况下，她的作用便是塑化剂。

  减水剂和缓凝剂的主要成分都是羧酸、葡萄糖和葡萄糖酸盐，这些成分单独用作减水剂时会推迟凝结时间，降低早期强度。这种缓凝作用可以通过使用硝酸钙、硫氰酸钙、甲酸钙等促进剂，加入这些成分得以平衡。

  三、减水剂的种类及掺量

  根据促进剂掺量的不同，可以将减水剂分为三种：R型，N型和A型。R型为缓凝型减水剂，N型为普通减水剂，A型为早强减水剂。采用济宁居安水泥厂生产的P.O 42.5普通硅酸盐水泥做原材料试验，用量300kg/m3 ,养护；温度20℃。减水剂对新拌合混凝土的性能的影响见下表：

  除了R系列配合比在1~3d的早期强度低于其她配合比外，掺用减水剂的配合比与不掺加减水剂的对比混凝土配合比在水灰比（0.50）时，强度发展也基本相同。另一方面，当坍落度在70mm时，掺用减水剂配合比的后期（28~90D）强度高于对比混凝土，增长幅度超过10%。

  一、高效减水剂的兴起

  高效减水剂相当于对比在美国等发达国家的应用试验表明，可以打打降低拌合用水量。近30年来，混凝土技术最重要的进步就是使用高效减水剂，她多为聚合物产品。从商业角度来看，由LAN艺科技进行的萘系高效减水剂第一次合成试验并不成功，原因是这种合成外加剂的分子量相对较小，容易引入气泡，强度会显著下降。因此HZ混凝土和高分子研究所对该试验进行了鉴定和改进，他们所做的试验多是通过减少外加剂母液含气量，提高聚合物分子量等。从而改善其减水性能。目前市场上流行的新型高效外加剂多为聚羧酸聚合物系列，对这种高效减水剂的研究较多，在CANMET-ACI举办的高效减水剂与其她化学外加剂的相关国际会议上有多篇此类型的研究论文。

  【参考文献】

  1、混凝土新技术[意] Mario Collepardi.P161-170

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

  MA DEN(1978-2003)