高效减水剂的减水机理研究
新型SAF减水剂及其作用机理研究
可 以 看 出 ， ４ ３ｃ 为 羟 基 的 伸 缩 振 动 吸 收 峰 ； ６ ７ ３ １ ｍ １ ４
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Ｓ ０键 的 伸 缩 振 动 吸 收 峰 定 脂 肪 族 羟 基 磺 酸 盐 高 效 减 水 一 认
剂 为 含 有 羟 基 、 基 和 磺 酸 基 等 亲 水 基 用 的高 分 子 化 合 物 。 羰
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新型 Ｓ ＡＦ减 水 剂 及 其 作 用机 理 研 究
王 天 印
洛阳黄河同力水泥有限责任公 司（７ ６０ ４ １０ ）
摘 要 ： 过 红 外 光 谱 测 定试 验 、ｅａ电位 测 定 试验 、 水 率 试 验 和 强度 测 定 试 验 ， 究 了 实验 室 合 成 的 Ｚ 型 通 ｚｔ 减 研 Ｙ
由 于水 泥 的水 化 过 程 巾 具 有 双 电 层 和 电动 电位 的存 在 ，
Ｄ １ ７ ３５ ２ ９． ０１ ８６６５． ５ Ｌ２６４２ － ６１２ ５ ． Ｉ．２６６４ ． ． ３ ．１ １ ５ ４５ ． ２ ９６ ５ ０． ３ １ ７
３ 参 比减 水 剂 。 Ｕ Ｆ萘 系 减 水 剂 ， 购 ；Ｆ脂 肪 族 磺 酸 ） Ｎ 市 Ｚ
脂 肪 族 高效 减 水 剂 Ｓ Ｆ的 官 能 团特 征 及 其 应 用 效 果 和 机 理 。 果 表 明 ， 成 脂 肪 族 减 水 剂 为含 有 羟基 、 基 和 Ａ 结 合 羰
磺 酸基 等 亲 水基 团的 高 分 子 化 合 物 。其 减 水 机 理 主 要 是 依 靠 这 些 功 能基 团 的作 用 ， 以静 电斥 力 为主 ， 有 水 化 兼
混凝土中高效减水剂的作用机理及其应用
混凝土中高效减水剂的作用机理及其应用一、引言混凝土是一种重要的建筑材料，其广泛应用于各种建筑工程中。
混凝土强度对建筑物的结构稳定性和使用寿命有着至关重要的影响。
现在，为了提高混凝土的强度和耐久性，人们引入了高效减水剂。
本文将从以下三个方面详细介绍高效减水剂的作用机理和应用：1. 高效减水剂的定义和分类2. 高效减水剂的作用机理3. 高效减水剂的应用二、高效减水剂的定义和分类高效减水剂是一种化学添加剂，它可以在混凝土中起到减少水泥用量、提高混凝土流动性、改善混凝土加工性能等作用。
通常情况下，高效减水剂可以分为四类：1. 磺酸盐高效减水剂2. 羟基磷酸盐高效减水剂3. 聚羧酸高效减水剂4. 脂肪醇聚氧乙烯醚高效减水剂其中，磺酸盐高效减水剂是应用最广泛的一种，因其性能稳定、使用方便、价格低廉而备受青睐。
本文重点介绍磺酸盐高效减水剂的作用机理和应用。
三、高效减水剂的作用机理高效减水剂的主要作用机理是通过改变混凝土的物理和化学性质来实现减水作用。
具体来说，高效减水剂可以通过以下三种途径来实现减水作用：1. 化学吸附作用高效减水剂中的磺酸盐分子具有亲水性，可以与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子发生化学吸附作用，从而减少水泥颗粒间的摩擦力和黏着力，提高混凝土的流动性，实现减水作用。
2. 物理排斥作用高效减水剂中的磺酸盐分子具有亲水性和疏水性，可以通过物理排斥作用来实现减水作用。
具体来说，高效减水剂中的磺酸盐分子会与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子竞争吸附，从而使水泥颗粒间的距离增大，降低混凝土的粘稠度，提高混凝土的流动性，实现减水作用。
3. 化学反应作用高效减水剂中的磺酸盐分子可以与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子发生化学反应作用，形成水化产物，从而提高混凝土的早期强度和抗裂性能。
四、高效减水剂的应用高效减水剂是一种常用的混凝土添加剂，其应用可以提高混凝土的强度和耐久性，同时也可以降低混凝土的成本。
以下是高效减水剂的应用注意事项：1. 高效减水剂的使用量应根据混凝土材料、工艺和要求进行选择和调整，以达到最佳效果。
简述减水剂的作用机理
简述减水剂的作用机理
减水剂是一种常用于混凝土和水泥制品中的化学添加剂。
其作用机理主要体现在以下几个方面：
1. 分散作用：减水剂能够分散水泥颗粒之间的静电斥力，使其更好地分散在水中。
这样可以降低水泥颗粒的表面能，提高水泥的浸润性，从而促进水泥与其他材料的均匀混合。
2. 减少黏聚力：减水剂通过降低水泥颗粒之间的黏聚力，使混凝土的流动性增加。
这样一来，混凝土的可塑性更好，易于施工，减少振捣力度，提高施工效率。
3. 减少水泥用量：减水剂可以有效降低混凝土中的水胶比，从而减少水泥的用量。
在保持混凝土强度的同时，减水剂能够提高混凝土的工作性能，节约原材料的使用。
4. 控制凝结时间：减水剂能够延迟水泥的凝结时间，使得混凝土能够在较长的时间内保持流动性。
这对于大体积混凝土、远程运输和复杂施工环境非常重要。
5. 提高混凝土强度：减水剂中的化学成分能够与水泥中的胶凝物质发生反应，生成更加致密的水化产物，从而提高混凝土的强度和耐久
性。
总之，减水剂通过改善混凝土的流动性、降低黏聚力、减少水泥用量、控制凝结时间和提高混凝土强度等方面的作用，优化了混凝土的性能，提高了施工效率，并且节约了原材料的使用。
减水剂作用机理及几种常用减水剂
减水剂的作用机理及几种常见减水剂1、作用机理分散作用水泥加水拌合后由于水泥颗粒分子引力的作用使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。
当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
润滑作用减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。
空间位阻作用减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。
当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
接枝共聚支链的缓释作用新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分散作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损失。
2、减水剂的功能使水泥颗粒分散，改善和易性，降低用水量，从而提高水泥基材料的致密性和硬度，增大其流动性。
减水剂的种类有木质素磺酸盐、萘系减水剂、密胺系减水剂、聚羧酸盐减水剂、干酪素减水剂、氨基磺酸盐减水剂、丙烯酸系减水剂等。
3、几种市场上用量较大的减水剂木质素磺酸盐：它属于普通的减水剂，它的原料是木质素，一般从针叶树材中提取，木质素是由对亘香醇、松柏醇、芥子醇这三种木质素单体聚合而成的，用于砂浆中可改进施工性、流动性，提高强度，减水率在5％－10％。
混凝土高效减水剂的性能与作用机理
司 ； 来酸酐 一 马 甲基丙 烯酸一 乙烯 磺酸 一 烯 酰胺 一 丙 基 磺 酸 钠 苯 ． 马 丙 烯
分离 １ ｎ 稀释 分离 出的液相 使之 符 合 比尔定律 ０ｍｉ， 的浓度 范 围。采 用 ｕｖ 紫外 分光 光 度 计 测 定液 相
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收 祷 日期 ：０ １ １ １ ２ ０ １ ｏ 作 者 简 舟 ： 晓 琳 （９ ８一） 女 。 西蒲 城 人 。 士在 读 ， 要 从 事 功 能 高 丹 子 研 究 。 钱 １７ ． 陕 硬 主
目前 ． 界各 国都非 常重 视开 展 混凝 土 外 加 剂 世
的研 究和 应 用， 外加 剂 已经 成为 混凝 土 除 水 泥 、 、 砂 石和 水之 外 的第 ５种必 不可 少的组 分… 。 混凝 土外 加剂 中使 用最 广泛 的 是减 水 剂 ， 由于 施工 技术 的发展 ， 效减 水 剂的 使 用更 加 普 遍。 采 高 用 高效减 水剂 的 目的在 于提 高混 凝土 的强 度 ， 善 改 其工 作性 、 泌水性 、 冻性 、 渗性 和 耐 蚀 性 等， 抗 抗 但 坍 落度 损失 问题 比较严重 ． 如何控 制 坍落 度 损失 是 推 广应用 高 效 减 水剂 和 开 发 混 凝 土 新 技 术 必 须解 决 的问题 。 本文 对 目前 国内 减 水 剂 的 主要 品 种 及 作者 所合 成产 品 的吸 附量 、 活性物 含 量 、 面 张 力 、 表 ℃电位进行 了 测定 ， 从微 观 角 度研 究 了各 种 减 水 剂 的 作 用 机理 ， 析 了坍 落度 损 失 产 生 的原 因 ． 分 为解 决这 一 问题 以 及 研制 开 发新 产 品奠 定 了一 定 的 理
减水剂的作用及减水原理
减水剂的作用及减水原理减水剂是一种可以减少混凝土、水泥砂浆和其他建筑材料中水分含量的化学添加剂。
它可以改善材料的可流动性和流动性，提高施工效率，并减少水泥和水的用量。
减水剂在现代建筑材料中被广泛应用，对于提高建筑材料的性能和质量具有重要作用。
减水剂通过两种方式发挥作用：化学作用和物理作用。
在化学作用中，减水剂会与水泥砂浆中的水发生化学反应，从而改变水泥砂浆中颗粒的表面电荷和分散状态。
这些化学反应可以帮助水泥颗粒更加均匀地分散在水中，形成稳定的胶体，从而减少砂浆的黏度并提高流动性。
物理作用中，减水剂会改变水泥砂浆的离子浓度，从而减少颗粒间的相互作用力，使砂浆的黏度降低，提高流动性。
减水剂的主要作用有几个方面：1.增加流动性：减水剂能够降低水泥砂浆的黏度，并提高材料的流动性。
通过添加减水剂，水泥砂浆可以更容易地流动到需要润湿和填充的区域，从而提高施工效率。
2.提高强度：减水剂的添加可以提供更加均匀的颗粒分散状态，从而提高水泥砂浆的力学性能。
减水剂还可以改善材料的抗裂性能，增加抗拉强度和抗压强度，提高混凝土的整体性能。
3.改善耐久性：减水剂还可以降低水泥砂浆中的孔隙率，并改善其抗渗透性和耐久性。
通过减少砂浆中的水分含量，减水剂还可以降低冻融和干缩引起的损伤，提高砂浆的耐久性。
4.调节凝结时间：减水剂可以改变水泥砂浆的凝结时间，使其满足施工的需要。
对于需要延长凝结时间的工程，可以添加减水剂延缓凝结过程；对于需要加快凝结时间的工程，可以添加减水剂加速凝结过程。
减水剂的作用原理主要有两个方面：1.离子吸附：减水剂中的活性物质可以吸附在水泥颗粒表面，形成一层吸附膜。
这层吸附膜可以降低水泥颗粒之间的相互吸附力，减少颗粒间的胶凝作用。
同时，吸附膜的存在可以阻断颗粒间的离子迁移，从而减少了粒间碰撞和胶凝作用的能力，降低了砂浆的黏性。
2.分散作用：减水剂中的活性物质还可以与砂浆中的水发生化学反应，形成胶凝物种。
这些胶凝物种可以影响水泥颗粒的表面电荷，改变颗粒的分散状态和互作用力。
减水剂及其作用机理
减水剂及其作用机理减水剂是一种可以减少混凝土水泥用量、改善混凝土工作性能的化学添加剂。
它可以显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性，减少混凝土的粘结剂消耗，同时保证混凝土的强度和耐久性。
减水剂通常是一种高分子有机化合物，主要通过表面活性剂的作用原理实现其减水效果。
减水剂主要有六种作用机理，包括分散、包覆、增粘、吸附、溶解和减张。
首先，减水剂通过分散机理改善水泥颗粒的稳定性。
混凝土中的水泥颗粒在水中会发生聚集，从而引起流动性下降，加入减水剂后，减水剂中的表面活性剂分子可以与水泥颗粒表面发生作用，使水泥颗粒带电，相互之间的静电排斥力增强，从而分散水泥颗粒，改善混凝土的流动性。
其次，减水剂还可以通过包覆作用机理来降低水泥颗粒的摩擦阻力。
减水剂中的表面活性剂在混凝土中形成膜状结构，可以包覆住水泥颗粒，降低颗粒间的摩擦力，使水泥颗粒之间更容易滑动，从而提高混凝土的流动性。
第三，减水剂还可以通过增粘作用机理来提高混凝土的流动性。
减水剂中的聚合物可以通过吸附和包覆水泥颗粒的方式，在混凝土中形成高分子链状结构，从而增加混凝土的黏性，改善流动性。
同时，这种增粘作用还可以提高混凝土的抗裂性和抗渗性。
第四，减水剂还可以通过吸附作用机理来降低水泥颗粒的表面能。
减水剂中的表面活性剂可以在水泥颗粒表面形成吸附膜，降低水泥颗粒的表面张力，使混凝土内部的气泡更容易从水泥颗粒表面脱离，从而改善混凝土的抗气泡性能。
第五，减水剂还可以通过溶解作用机理来提高混凝土的流动性。
减水剂中的聚合物可以与水泥中的Ca2+、Mg2+等离子结合形成络合物，改变水泥颗粒和硬水颗粒间相互吸引力，降低硬水对混凝土的吸附和凝结作用，从而提高混凝土的流动性。
最后，减水剂还可以通过减张作用机理降低混凝土的收缩变形。
减水剂中的高分子聚合物可以填充混凝土中的细孔和间隙，减少混凝土收缩变形引起的开裂现象，提高混凝土的抗收缩性能。
总之，减水剂的作用机理主要包括分散、包覆、增粘、吸附、溶解和减张。
聚丙烯酸系高效减水剂的作用机理及研究进展
聚 合后 功 能化 法 ， 方 法 是利 用 现有 的 聚合 物 该
剂， 减水率 高达 ３％ ， ９ ｉ ２ ｉ 本无 坍 ０ 且 ０ｒｎ一１０ｒｎ基 ａ ａ 落度损 失 ， 产品稳 定性差 ， 但 影响 了该类 减水 剂的工 业 生产 及实 际使用 。聚丙烯 酸高效 减 水剂除 具有高 效减 水 、 混凝土 孔结构 和密实 程度 等作用 外 ， 改善 还
成本 低 。Ｓ ａｌ … 利用 这 一原 理 合 成 了新 型 聚丙 ｈｎ 等 烯酸 减水剂 ， 通过 这 种减 水 剂 得 到 的新 拌混 凝 土具
进 行改性 ， 以减少坍 落度损失 ； 国相继 开发 出了三 德
聚氰胺 系高效 减水 剂 ， 尽管 此 类 减水 剂 具 有很 多优 点， 因其成本 价格高 ， 而且 只能 以低 浓度 的液体形 式
同酸碱性 条件 下会 使得 水 泥 颗粒 团聚 絮凝 沉 淀 ， 影
响 流动性 。
丙烯 酸 聚合 得 到 了一 种 高 性 能 减 水 剂 。Ｍ Ｋｎｓ— ｉｏｈ
醇 甲基丙烯 酸酯 、 链 甲 氧基 甲基丙 烯 酸 酯 及 甲基 长
第二 ， 聚物分 子量 的影 响 ： 聚物 分 子量 越 大 、 高 高 吸
附层 越厚 ， 分散稳 定性 越好 。但是 高聚物 分子太 大 、 太 小均会 导致 水泥分散 安定性 变 化及混凝 土坍损 值 变 化 。第 三 ， 散介 质 的影 响 ： 不 同分 散介 质 ， 分 在 不
１３ 可 聚合单体 直 接共聚 ．
聚物 分子结 构 ： 用 特定 原 料 和工 艺 获 得 的高 聚 物 利
分子 支链 吸附在 颗粒表 面 ， 一端 延伸至 溶剂 中 ， 另 形
成一 定空 间势 垒 ， 即空 间位 阻 ， 阻碍 颗 粒 吸附 团 聚 。
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第35卷第3期黑 龙 江 水 专 学 报Vol.35,No.32008年9月Journal of Heilongjiang Hydraulic EngineeringSep.,2008文章编号:100029833(2008)0320042202高效减水剂的减水机理研究郎黎明,关守政(黑龙江省龙头桥水库管理处,黑龙江宝清155600)摘 要:基于高效减水剂的化学成分、结构与构造特征,研究了高效减水剂的表面活性、电位与吸附层,分析了高效减水剂的减水机理。
关键词:高效减水剂;表面活性;电位;吸附层中图分类号:TU528.042.2 文献标识码:ASt udy on t he Mechanism of High Range Water 2reducing AgentLANG li 2ming ,GUAN Shou 2zheng(Heilongjiang Longtouqiao Reservoir Management Depart ment ,Baoqing ,155600,China )Abstract :Based on chemical compo nent s ,st rut ure ,formation of t he high range water reducing agent ,t he surfaceactivity ,potential ang adsorption layer of high range water reducing agent are st udied ,t he mecha 2nism of imp roving met hod of high range water reducing agent is analyzed.K ey w ords :high range water reducing agent ;surfaceactivity ;potential ;adsorption layer收稿日期:2008206225作者简介:郎黎明(19622),男,黑龙江牡丹江人,高级工程师,研究方向为水利工程建筑。
现代质量优良的高效减水剂的减水率可以达到25%～35%[1],使得混凝土的水灰比(水胶比)可以大幅降低到0.20～0.30,这样,在混凝土混合料大幅提高流动性和改善混合料施工性能的同时,又可大幅提高混凝土的密实性和强度[2]。
因此,高效减水剂的发明与发展带来了混凝土技术的巨大进步。
在高强及超高强高性能混凝土中除减水剂以外,还要掺入超细活性矿物掺料,它们的比表面积极大,如果没有高效减水的参与共同作用,这些超细掺料的掺人,要吸附大量的水分。
在同样的低用水量下,拌合物将变成极为干涩的颗粒状堆积物,掺比不掺更遭。
相反,在有高效减水剂共同作用下,这些超细矿物掺料还能促进混合料流动性的提高[3]。
由此可见高效减水剂在现代高强及超高强高性能混凝土工艺中所起的主导作用。
1 减水剂的表面活性减水剂都是些表面活性物质,它们的减水机理都是表现在表面活性的作用。
表面活性物质是分子中具有亲水基团和憎水基团的有机化合物,加入水溶液后,可以降低水的表面张力(水—气界面)和界面张力(水—固界面)[4]。
表面活性物质的憎水基团一般是有机化合物的烃类[5],而亲水基团一般是能离解出各种离子的盐类,如R -SO 3Na →R -SO 3+Na +,使亲水基团带负电,这是阴离子表面活性剂。
此外,尚有阳离子表面活性剂(它的亲水基团离解出负离子,使亲水基团带正电),两性表面活性剂能离解出负离子和正离子,具有两个亲水基团及非离型表面活性剂(亲水基团不离解出离子,但是具有极性基团,如O H -,以极性基团吸附水分子,起亲水基团的作用)[6]。
水泥加水后,水泥的表面被润湿,润湿愈好,则在具有同样工作性(流动性)的情况下,所需要的水量就愈少。
2 减水剂的减水机理液体在固体表面的润湿度以润湿角θ表示,见图1。
图1 润湿角与表面张力Fig.1 Wetting angle and surface tensions由图1可见,在水泥颗粒固相表面上受着3个相界面上的3种界面张力,即σ1为气相与液相的界面张力;σi 为液相与固相之间的界面张力;σs 为气相与固相之间的界面张力。
则润湿角之临界值为 co sθ=σs -σi σ1由上式可见,σi 及σ1减小,cos θ值增大,θ变小,润湿也愈好,加入减水剂后,降低了水的界面张力以及水与水泥颗粒之间的界面张力,使水泥颗粒易于润湿,因而用水量相应减少。
图2 水泥絮凝结构Fig.2 Cement flocculationstructure此外,在水泥拌水后,还将产生絮凝结构(图2),这种絮凝结构中包含着大量的游离水,这种结构的产生是由于颗粒的溶剂化水膜的缔合作用,以及由于水泥矿物水化后因为带电荷不同而产生的电性相吸。
由于絮凝结构将大量游离水束缚,因而降低了混合料的工作性能。
在无减水剂的新拌混凝土中,为了增加混合料的流动性,办法就是进一步增加用水量。
当然这就导致了混凝土强度、耐久性及其它一些性能指标的降低与恶化。
如果能将絮凝结构中束缚的游离水分释放出来,变成自由水,混合料的工作性能可在不增加用水量的情况下大大提高。
减水剂就能起到这样的作用。
当混合料掺有减水剂时,减水剂的憎水基团定向吸附在水泥粒子的表面上,而亲水基团则浸入水溶液中,组成减水剂的吸附膜。
由于这种定向吸附,使水泥粒子的表面都带上相同的电荷,在电性相斥的作用下,水泥粒子即分散开来(图3);其次,减水剂被吸附后,由于极性水分子又吸附在亲水基团表面,使水泥粒子周围的溶剂化层增厚,这样也就增加了粒子之间的滑动能力。
最后,由于水泥粒子的分开及滑动,使水泥粒子之间的絮凝结构无法形成,或已形成的絮凝结构被分散和破坏,这样,被束缚的游离水即被释放出来,从而大大提高了混合料的流动性。
或者说,在保持混合料流动性相同的情况下,由于减水剂的掺入,混凝土的用水量可以显著降低,这就是减水剂能降低混凝土用水量的机理。
水泥加水后,水泥颗粒表面的如C 3A ,C 3S 等被水溶解,并向水溶液中扩散,其中的阳离子如Ca 2+比SiO 2-3及AlO 3-3等阴离子扩散得更快,因而在水泥颗料表面的阴离子浓度高于阳离子浓度,形成负电层,而扩散的Ca 2+和其它阳离子再吸附在水泥表面形成吸附层,吸附层的厚度为分子厚度δ。
此外,图3 减水剂的作用机理图Fig.3 Mechanism of high range water reducing agent水泥粒子表面带电离子既受到吸附作用,又具有一定的热运动向液相扩散,扩散分布的离子层称为扩散层,这样,吸附层和扩散层即称为双电层。
吸附层与核心粒子一起形成胶团,可以一起移动。
吸附层与扩散层之间存在电位,称为电动电位,即ξ电位,见图4。
图4中E 为热力学电位,与ξ电位无关。
图4 扩散双电层Fig.4 Diffusion electric double layerE 和ξ的大小与溶液中的离子浓度相关,随着水泥水化的进行,吸附层中正离子增加,扩散层中的正离子减少,扩散层减小;当正离子数量增加到使扩散层厚度为零时,吸附层中的正离子完全中和了胶团表面的负电荷,这时ξ电位为零(图5),水泥浆不再具有流动性。
图5 ξ电位的下降Fig.5 Decrease of ξpotential3 结 论高效减水剂均是阴离表面活性剂,在水泥中掺入这些减水剂以后,在水溶液中离解的阴离子进入吸附层,增加了吸附层中阴离子浓度,提高了ξ电位,增大了扩散双电层的厚度,使水泥浆的流动性提高,这是减水机理的又一解释。
(下转第59页)34第3期 郎黎明,等.高效减水剂的减水机理研究和科学水管理,是当今世上和目前垦区渠灌稻不及井灌稻稳产高产的根本原因。
对于黑龙江省两大生态水利模式分类中,建设“灌降排蓄”生态水利是最理想模式,为此,凡有条件建设以垂直地下排灌与相应形成地下水库工程的地区,建设“灌降排蓄”生态水利是首选,值得珍惜与争取。
3 受自然社会条件限制,建设“灌降排蓄”生态水利有很大局限性 我省自然条件复杂,地有岗、平、洼;土壤有粘、壤、沙,气候条件不一,水文地质条件各异。
有的不能发展井灌,有的不能种稻。
坡岗地、坡积平原、湖积平原、平原边缘、高平原就不能发展井灌或难以发展井灌(无含水层,含水层薄,沙泥互层,地下水位太低)。
有的地处高纬度,高海拔,坡度大,不能或难以发展水稻生产(九三、北安、大小兴安岭和完达山区等)。
所以我省有绝大部分土地和半数以上耕地都难以发展“灌降排蓄”水利。
尤其有>180d的封冻气候共性,即使有条件发展“灌降排蓄”生态水利,还得有水平地上“干、支、斗、农”排水系统配套,从这一特殊自然条件而言,我省不存在纯粹的“灌降排蓄”水利。
至于在潜水区已发展地上灌区,受旧理念的影响,肯定不能轻易改为井灌,也只好建设复杂艰巨的“排降蓄灌”生态水利。
所以只有“排降蓄灌”水利可以覆盖“灌降排蓄”水利,而“灌降排蓄”无法替代“排降蓄灌”水利,而使“排降蓄灌”生态水利建设更为主要,更具重要性和普遍性(如世界荷兰,国内江、浙)。
说明“灌降排蓄”生态水利,虽理想,却比较难得,更值得珍惜和争取。
也说明对我省特殊自然社会条件尤其冻融影响和大机械化农业要求,使我省生态水利建设更为特殊,更具复杂与艰巨性。
为此,应加强研究,取得共识,尽快转变对发展以垂直地下排灌(打井种稻等)心有余季的旧理念,使自然初步形成“灌降排蓄”生态水利得到完善巩固和发展,使其由“必然王国”向“自由王国”发展,增强自觉性,克服盲目性,为我省生态水利建设做出更大贡献。
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