浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响 姜建

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减水剂的作用及用途

减水剂的作用及用途

减水剂的作用及用途减水剂是一种常用的混凝土添加剂,其作用是在保持混凝土强度和耐久性的前提下,减少水灰比,提高混凝土的流动性和可泵性。

减水剂广泛应用于各种混凝土工程,提高了施工效率和质量。

1.减少水灰比:减水剂能够与混凝土中的水分起化学反应,改变水和水泥的表面张力,从而减少水灰比。

通过减少水分的使用量,可以降低混凝土的水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。

同时,减水剂还可以降低混凝土的含气量,增加混凝土的抗冻性能。

2.提高混凝土的流动性和可泵性:减水剂能够改变混凝土的内部分子结构,使其具有较好的流动性和可泵性。

在混凝土施工中,通过使用减水剂可以使混凝土更加易于浇筑、振捣和加工,提高施工效率和质量。

减水剂还可以提高混凝土的均匀性和自流性,减少空隙和缩短养护时间。

3.改善混凝土的工作性能:减水剂能够改变混凝土的表面张力和黏滞性,使混凝土具有良好的分散性和可塑性。

通过使用减水剂,可以降低混凝土的粘度和摩擦阻力,减少表面缺陷和裂隙的形成。

减水剂还可以改善混凝土的泵送性能和抗渗透性能,防止渗漏和漏水问题的发生。

减水剂的用途非常广泛,适用于各种混凝土工程,包括建筑、桥梁、隧道、水利、电力、交通等领域。

具体包括以下几个方面:1.高层建筑:在高层建筑的混凝土结构中,由于施工高度限制和施工工期限制,混凝土的流动性和可泵性要求较高。

通过使用减水剂,可以改善混凝土的流动性和可塑性,减少振捣和加工的阻力,提高施工效率和质量。

2.隧道工程:在隧道工程中,混凝土的可泵性和流动性对于灌注、衬砌和固结灌浆等施工工艺非常重要。

减水剂可以在不改变混凝土强度和耐久性的前提下,提高混凝土的流动性和可泵性,使得施工更加便利和高效。

3.水利工程:在水利工程中,如水库、大坝、河堤等工程中,混凝土结构的强度和耐久性要求较高。

通过使用减水剂,可以降低水灰比,提高混凝土的抗渗透性和耐久性,延长混凝土结构的使用寿命。

4.公路和桥梁工程:在公路和桥梁等交通工程中,混凝土路面和桥梁的质量和耐久性对于交通安全和工程寿命具有非常重要的影响。

浅谈减水剂在混凝土工程施工中的作用及建议

浅谈减水剂在混凝土工程施工中的作用及建议

浅谈减水剂在混凝土工程施工中的作用及建议摘要:减水剂是混凝土施工当中应用非常广泛的外加剂,在实际的混凝土施工过程中,如果能够合适的使用减水剂,不仅能够尽可能多的节约水泥的使用,还能够使粉煤灰、矿粉等材料可以更加充分地发挥自己的作用。

本文从减水剂的作用及施工要求入手,提出了一系列在未来混凝土施工中使用减水剂的建议,希望对于下一阶段混凝土工程施工有所帮助。

关键词:减水剂;混凝土工程施工;使用建议伴随着我国经济的飞速发展,各种有着不同建设要求的建筑种类也在不断增多,混凝土工程的工程质量要求也在不断提升。

由于混凝土工程是现阶段大多数建筑工程的核心环节,所以为了提高混凝土工程的施工质量,合理使用添加剂是非常重要的。

在使用减水剂时,需要相关工作人员更多地从减水剂的作用及施工要求入手,了解减水剂的使用要求,减少使用添加剂不当导致的混凝土施工质量问题。

1.减水剂的作用及施工要求1.1减水剂的作用减水剂也被称之为超塑化剂,是在现阶段的混凝土施工中使用较为广泛的外加剂之一。

在混凝土搅拌物当中使用减水剂可以以达到以下几个目的,首先可以在不改变混凝土成分构成的前提下尽可能的改善混凝土的工作性质,从而达到提高混凝土浇筑性能的目的。

其次,使用减水剂可以在相同的工作条件下调节水泥与水之间的水灰比,从而提高混凝土在添加减水剂后的强度和耐久性。

第三,使用减水剂可以在确保混凝土浇筑性能和强度条件的前提之下,减少在搅拌过程当中所需要使用的水和水泥的用量,并且有效地减少由于外界因素和导致的混凝土初始缺陷问题。

实际上,在现阶段的混凝土施工过程中,水泥性能的配比已经有了比较科学的配比数值,通过一些外在途径也已经很难进一步提高混凝土的性能。

但是现阶段国外为了解决这个问题,已经将各种高效的外加剂作为主要的调整措施,用来提高混凝土的性能。

在这些高效外加剂中,减水剂就是非常重要的一种。

伴随着我国减水剂的研究工作的不断发展,各种不同性能的外加剂出现,这对于下一阶段的混凝土施工来说有着更大的帮助。

据说酸混凝土添加剂减水剂产品影响力

据说酸混凝土添加剂减水剂产品影响力

据说酸混凝土添加剂减水剂产品影响力酸混凝土添加剂减水剂是一种常用的建筑材料,它可以在混凝土中起到降低水灰比、提高流动性和减少水泥用量的作用。

在建筑行业中,酸混凝土添加剂减水剂产品的影响力是非常大的。

本文将从不同角度来分析和论述酸混凝土添加剂减水剂产品的影响力,并探讨其在建筑行业中的重要性。

一、酸混凝土添加剂减水剂产品对混凝土性能的影响1. 降低水灰比:酸混凝土添加剂减水剂可以通过改善混合物中颗粒间的摩擦力和增加颗粒间空隙率,使得相同流动度下所需水量较少,从而降低了混合物的水灰比。

这不仅可以提高混凝土的强度和耐久性,还可以降低施工过程中出现裂缝和收缩等问题的可能性。

2. 提高流动性:酸混凝土添加剂减水剂可以通过改变砼表面张力和颗粒间作用力,使得混凝土具有较好的流动性。

这有助于提高施工效率,使得混凝土能够更好地填充模板中的空隙,从而得到更加均匀和致密的结构。

3. 减少水泥用量:酸混凝土添加剂减水剂可以通过改变水泥颗粒间的作用力,使得相同强度要求下所需水泥用量较少。

这不仅可以降低施工成本,还可以减少对自然资源的消耗和环境污染。

二、酸混凝土添加剂减水剂产品在建筑行业中的应用1. 建筑工程:酸混凝土添加剂减水剂产品在建筑工程中广泛应用于各类混凝土结构,如楼板、梁柱、墙体等。

它们可以改善混凝土的性能,提高施工效率和质量,并且能够满足不同强度和耐久性要求。

2. 水利工程:酸混凝土添加剂减水剂产品在水利工程中也有重要作用。

在大坝建设中,它们可以提高混凝土的抗渗性和抗冲刷性,从而保证大坝的安全和稳定。

3. 道路工程:酸混凝土添加剂减水剂产品在道路工程中的应用也很广泛。

它们可以提高混凝土路面的耐久性和抗裂性,减少路面的维修频率和成本。

4. 桥梁工程:酸混凝土添加剂减水剂产品在桥梁工程中起到了重要作用。

它们可以提高混凝土的强度和耐久性,增加桥梁的承载能力和使用寿命。

三、酸混凝土添加剂减水剂产品的市场影响力1. 技术优势:酸混凝土添加剂减水剂产品具有独特的技术优势,如降低水灰比、提高流动性和减少水泥用量等。

减水剂的作用机理简述

减水剂的作用机理简述

减水剂的作用机理简述
减水剂是混凝土施工中常用的一种添加剂,它能够有效地降低混凝土的水灰比,提高混凝土的流动性和可泵性,从而改善混凝土的性能。

减水剂主要通过以下几种作用机理来实现对混凝土的影响:
1.分散作用:减水剂中的活性成分能够与水泥颗粒表面形成一层电荷
互斥的保护膜,阻止水泥颗粒之间的互相粘连,从而使水泥颗粒保持分散状态。

这样可以有效地降低混凝土的内摩擦力,提高混凝土的流动性。

2.吸附作用:减水剂中的分子在混凝土中可以吸附水泥颗粒表面,改
变水泥颗粒表面能量,并与水泥颗粒形成一种物理或化学结合,从而降低水泥颗粒之间的粘附力,使其易于分散,提高混凝土的流动性。

3.水泥颗粒表面电荷控制作用:减水剂中的活性成分能够改变水泥颗
粒表面的电荷状态,使水泥颗粒表面带有相同的电荷,导致彼此之间发生相互排斥,从而降低水泥颗粒之间的凝聚力,提高混凝土的流动性。

4.流变作用:减水剂通过改变混凝土的内部结构,使混凝土具有更好
的变形性和可变性,从而提高混凝土的流动性和可泵性。

总的来说,减水剂通过改变水泥浆体系的物理和化学性质,增加浆体的流动性
和可变形性,减小混凝土内部摩擦力,改善混凝土的工作性能和耐久性。

在混凝土施工中,正确使用减水剂可以提高施工效率,降低成本,同时确保混凝土施工质量和工程可持续发展。

混凝土减水剂作用-简述减水剂在混凝土中的应用.

混凝土减水剂作用-简述减水剂在混凝土中的应用.

混凝土减水剂作用-简述减水剂在混凝土中的应用1 使用外加剂提高有关效益混凝土中掺加有关外加剂,如高效减水剂和早强剂,可使混凝土的7天强度提高1倍以上,降低泌水率,提高减水率,并在标养28天后抗压强度比可达到150%以上,这样在配制高强或超高强度混凝土就易于实现。

在混凝土掺加有关外加剂提高强度同时,改善了其和易性和泌水性,调节含气量,提高耐腐蚀性,减弱碱-集料反应,提高钢筋抗锈能力,提高粘结力,这不但扩大了混凝土的使用范围,并节省了建筑材料,节约水泥或替代特种水泥。

而在混凝土中掺加缓凝型减水剂,可调节凝结时间、改善可泵送性,延缓了砼凝结时间和硬化时间,可满足不同工程,特别是大体积混凝土工程的施工及质量要求。

在混凝土中选用外加剂时,要同时考虑水泥的品种和其他成分的特性,并根据目的不同选择不同类型减水剂,选用时既要考虑经济性,又要注意减水剂的质量稳定性。

如遇到水泥和外加剂不适应的问题,必须通过试验排除有关因素,选择适当的减水剂类型,分析水泥有关质量问题,确定合适掺量,砼配合比影响等。

在几种外加剂复合使用时,需注意品种之间的相容性及对砼性能的影响,使用前应进行试验,如聚羧酸系高性能减水剂与萘系减水剂不宜复合使用。

随着混凝土外加剂的发展和应用,克服了工程中存在的“强度低、自重大、脆性高”等弱点,并确保了工程施工的连续性,大大缩短了工期,推动了流态混凝土技术及泵送浇注新工艺的发展,加速了商品混凝土的发展。

而商品混凝土的发展给我国建筑业带来了很好的经济效益和环境保护效益,进一步推动了建筑业的发展和建筑技术的提高。

2 实现混凝土施工中的低用水量的技术途径混凝土工作性特性是流动性和其强度的控制,主要取决于混凝土单位用水量和水灰比(水胶比)。

我国现行混凝土设计规范中混凝土用水量的取值是依据混凝土坍落度和石子最大粒径确定的。

设计高性能混凝土配合比时,用水量仍以满足其工作性为条件,按规范所列经验数据选用。

往往用水量的多少,对控制砼强度的高低是有直接影响因素。

高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响

高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响

高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响高效减水剂是一种在混凝土中添加的化学物质,其作用是改善混凝土的流动性和工作性能,并降低水灰比,从而改善混凝土的强度和耐久性。

高效减水剂在一定程度上会导致混凝土坍落度的损失。

本文将探讨高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响,并提出相应的控制措施。

高效减水剂的添加会使混凝土的黏稠度降低,导致坍落度的损失。

高效减水剂的主要作用机理是通过改变混凝土颗粒表面的电荷,降低颗粒间的吸附力和摩擦力,使混凝土颗粒分散均匀。

过量添加高效减水剂会使混凝土的细骨料过于沉积,导致混凝土坍落度的降低。

在使用高效减水剂时,应根据具体情况控制其添加量,避免过量使用。

高效减水剂的化学成分也会影响混凝土坍落度的损失。

一些高效减水剂中含有具有吸附性质的成分,如蛋白质、植物黏合剂等,这些成分会吸附在混凝土颗粒表面,增加颗粒间的摩擦力,使混凝土黏稠度增加,从而降低坍落度。

在选择高效减水剂时,应注意其成分的选择,选择不含有吸附性质成分的高效减水剂,以减小对坍落度的影响。

混凝土施工条件也会影响高效减水剂对坍落度的损失。

高温和低湿度条件下的施工,会使混凝土中的水分迅速蒸发,导致混凝土的坍落度快速下降。

在这种情况下,应适当调整高效减水剂的添加量,增加混凝土的流动性,以保持坍落度的稳定。

1. 控制高效减水剂的添加量。

根据具体工程要求和混凝土的特性,合理控制高效减水剂的添加量,避免过量使用。

2. 选择合适的高效减水剂。

选择不含有吸附性质的高效减水剂,减少对混凝土黏稠度的影响。

3. 调整施工条件。

在高温和低湿度条件下施工时,增加混凝土的流动性,以保持坍落度的稳定。

高效减水剂虽然会导致混凝土坍落度的损失,但通过合理控制添加量、选择合适的高效减水剂和调整施工条件等措施,可以减少其对坍落度的影响,从而提高混凝土的工作性能和品质。

减水剂对混凝土和易性及强度的影响

减水剂对混凝土和易性及强度的影响摘要:随着建筑行业的发展,混凝土外加剂已经成为新型混凝土(高性能、多功能、特种乃至普通混凝土)不可缺少的第五组分,不同的外加剂可以使混凝土强度获得不同程度的改善和提高。

减水剂作为一种常用的外加剂,可以有效地改变混凝土的和易性、强度等性质,本文通过引用已有实验数据,分析了两种减水剂(FDN萘系高效减水剂和HW-1聚羧酸系减水剂)对混凝土拌合物的和易性与硬化后的强度影响进行了分析,发现FDN减水剂掺量在0.25%到0.45%之间时,对混凝土坍落度的改善效果最明显,而HW-1减水剂掺量在0.20%到0.30%和0.38%到0.40%之间时,对混凝土坍落度的改善效果最明显。

引言:减水剂加入混凝土使得混凝土各种综合性能得到了大大的提高,减水剂的作用主要有:不改变混凝土成分配比的情况下加入减水剂可以提高混凝土流动性,改善混凝土的和易性,从而可以有利于施工的机械化和自动化减少了人力因素对混凝土性能的影响;在给定工作条件的前提下添加减水剂可以可以减少水的用量,从而减小水胶比,提高混凝的土强度从而使混凝土耐久性增强 [1] 延长了工程结构物的寿命,可以使工程更加经济节能;在给定的和易性与强度的条件下添加减水剂,可以适当的减少水泥的用量,这样就为了可以节省很大一部分投资,从而可以减少水化反应所放出的热量[2],以及减小干缩等等;减水剂在混凝土中的使用可以加快建设的速度,扩大了混凝土的用途,降低了生产过程中的能耗,在生产高性能、高流动性自密实混凝土[3]方面减水剂产生了很大的作用。

减水剂对混凝土材料不一定会同时提高混凝土的各项指标,如在混凝土中如果想提高混凝土的强度,则需要降低水胶比,但如果减少混凝土中用水量,那么混凝土砂浆的流动性又会变差从而和易性也受限,因此在加入混凝土减水剂的时既要考虑混凝土的和易性来保证施工的便捷,又要考虑强度来保证混凝土结构物的正常使用。

因此,同时考察减水剂对混凝土和易性和强度的影响对指导实际施工具有重要价值。

高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响

高效减水剂对新拌混凝土坍落度损失的影响
高效减水剂是一种能够显著改善混凝土流动性和降低黏度的添加剂。

它通过改善混凝土中水泥颗粒和骨料之间的相互作用,减少水泥颗粒之间的摩擦力和粘附力,从而提高混凝土的坍落度。

高效减水剂主要有两种形式:有机和无机。

有机减水剂主要是通过吸附在水泥颗粒表面形成吸附物层,减少粘结力和摩擦力;无机减水剂则通过水凝胶的形成,使水泥颗粒之间的摩擦力和粘附力降低。

由于混凝土的坍落度主要是由水灰比和骨料性质决定的,因此高效减水剂的使用对混凝土坍落度的影响是显著的。

高效减水剂能够减少混凝土的黏结力。

水泥颗粒与骨料颗粒之间的黏结力是影响混凝土坍落度的重要因素。

在混凝土中加入高效减水剂后,它能够与水泥颗粒表面反应,降低水泥颗粒与骨料颗粒之间的黏结力,使其更易分离,从而提高混凝土的坍落度。

高效减水剂能够改善混凝土的流动性。

在混凝土中加入高效减水剂后,由于减少了水泥颗粒间的摩擦力和黏结力,使得混凝土更易流动,提高了混凝土的细度。

这不仅能够提高混凝土的坍落度,还能够增加混凝土的可泵性,减少施工过程中的突变和堵塞。

高效减水剂的使用对新拌混凝土的坍落度损失有显著影响。

它能够降低混凝土的黏性和黏结力,改善混凝土的流动性和细度,从而提高混凝土的坍落度。

需要注意的是,高效减水剂的使用应该根据具体情况进行调整,过量使用会导致混凝土的流动性过大,影响混凝土的强度和耐久性,因此在实际应用中需要根据施工环境和设计要求进行合理控制。

普通减水剂对硬化混凝土抗渗性耐腐蚀性和抗冻融性的影响

普通减水剂对硬化混凝土抗渗性耐腐蚀性和抗冻融性的影响一、普通减水剂简介普通减水剂是一种化学添加剂,通常由有机或无机化合物制成。

它的主要作用是通过降低混凝土的水灰比,减少混凝土中的水用量,从而提高混凝土的流动性和可塑性。

这样可以降低混凝土的粘稠度,提高混凝土的流动性,促进混凝土的坍落性,提高施工性能,改善混凝土的工作性能。

在实际工程中,通过加入适量的普通减水剂可以显著降低水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。

四、普通减水剂对混凝土抗冻融性的影响混凝土的抗冻融性是指混凝土抵抗冻融循环过程中的破坏和损伤的能力。

混凝土中的孔隙和空隙是混凝土受冻融破坏的主要原因,而加入适量的普通减水剂可以降低混凝土中的孔隙率,改善混凝土的致密性,提高混凝土的抗冻融性。

普通减水剂可以提高混凝土内部水泥和骨料的均匀分散,增加混凝土的内部结构稳定性,提高混凝土的抗冻融性。

在实际工程中,加入适量的普通减水剂可以显著提高混凝土的抗冻融性能,延长混凝土的使用寿命。

五、普通减水剂的应用及注意事项在实际工程中,普通减水剂通常与水泥、砂、骨料一起进行混合使用。

根据混凝土的配合比和使用要求,合理选择普通减水剂的类型和用量。

在使用普通减水剂的过程中,需要注意以下几点:1.选择正规厂家生产的优质普通减水剂,避免使用质量不过关的劣质产品;2.根据混凝土的配合比和使用要求,在施工前进行试验,确定合适的普通减水剂用量;3.在混凝土搅拌过程中,适量的普通减水剂应加入到搅拌水中,充分搅拌均匀,避免出现局部凝固或聚集现象;4.混凝土灌筑过程中,应根据天气情况合理控制施工时间,避免混凝土过早或过晚硬化。

普通减水剂在混凝土配制过程中的应用可以明显改善混凝土的工作性能,进而影响硬化混凝土的抗渗性、耐腐蚀性和抗冻融性。

合理选择和使用普通减水剂,可以提高混凝土的性能,延长混凝土的使用寿命,促进建筑质量的提高。

在实际工程中,应根据具体情况合理选择普通减水剂,并遵循正确的使用方法,以确保混凝土的性能得到有效的提升。

减水剂在混凝土使用中的优点


• 第一、减水剂是混凝土工程常用的外加剂之一, 在普通混凝土中掺加高效减水剂和早强剂,
• 能使混凝土的7天强度提高1倍以上,有效降低泌 水率,提高减水率。并能使混凝土在
• 标养28天后抗压强度比可达到150%以上,可用于 配制高强或超高强度混凝土。
• 第二、由于减水剂的加入可以使混凝土提高强度 同时,改善其和易性和泌水性,调节含气量,
减水剂在混凝土使用中的优点
混凝土减水剂干粉
• 混凝土减水剂作为现在混凝土施工中最为常用的添 加剂,被广泛应用于大型水利、桥梁、机场等
• 公共建筑中。很多人不了解减水剂在混凝土使 用中究竟起到什么的作用,添加减水剂后的混 凝土
• 相较普通的混凝土又具有哪些具体的有点呢?现 在给大家简要分享一下。
• 提高耐腐蚀性,减弱碱-集料反应,提高钢筋抗 锈能力,提高粘结力。减水剂的加入不但扩大
• 了混凝土的使用范围,而且有效节省了建筑材 料,节约水泥的用量,可以有效替代价格昂贵 的特种水泥。

• 第三、在混凝土中掺加缓凝型减水剂,可调节凝 结时间、改善可泵送性,延缓了砼凝结时间和硬 化时间。
• 添加了减水剂后的混凝土可满足大体积混凝土工程 的施工和质量要求,提高了施工效率。
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浅谈混凝土减水剂对混凝土的影响 姜建
摘要:减水剂对水泥有强烈分散作用,能大大提高水泥拌合物流动性和混凝土
坍落度,同时大幅度降低用水量,显著改善混凝土工作性。本文主要讨论了减水
剂对新拌混凝土性能及水泥水化动力学的影响。
关键词:高效减水剂;混凝土;性能;影响
引言:减水剂主要适用于各类工业与民用建筑、水利、交通、港口、市政等
工程中的预制和现浇筑钢筋混凝土;适用于高强、超高强和中等强度混凝土,以
及要求早强、适度抗冻、大流动性混凝土;适用于蒸养工艺的预制混凝土构件;
适用于做各种复合型外加剂的减水增强组分(即母料)。在混凝土坍落度基本相
同的条件下能大幅度减少拌合水量的外加剂称为高效减水剂。
一、高效减水剂对新拌混凝土的作用
一是减水作用。混凝土中掺入高效减水剂后,可在保持流动性的条件下显著
地降低水灰比。高效减水剂的减水率可达14%~25%,甚至更高。而普通减水剂
的减水率为8%~14%,高效减水剂亦因此而得名。产生减水作用的原因主要是由
于混凝土对减水剂的吸附和分散作用。水泥在加水搅拌以及凝结硬化过程中,会
产生一些絮凝状结构。产生絮凝状结构的原因很多,可能是由于水泥矿物(C3A、
C4AF、C3S、C2S)在水化过程中所带电荷不同,因产生异性电荷相吸引而絮凝;
也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动,在某些边棱角处互相碰撞、吸附、相
互吸引而形成絮凝状结构;还有如粒子间的范德华引力作用以及水解水化反应初
期也会引起絮凝。在这些絮凝状结构中,包裹着很多拌合水,从而减少了水泥水
化所需的水量,降低了新拌混凝土的和易性。施工中为了保持新拌混凝土所需的
和易性,就必须在拌合时相应地增加用水量,这就会促使水泥石结构中形成过多
的孔隙,从而严重影响着硬化混凝土的一系列物理力学性能,若能将这些多余的
水分释放出来,混凝土的拌合用水量就可大大减少,在制备混凝土的过程中掺入
适量减水剂,就能很好地起到这种作用。研究表明,加入减水剂后,减水剂的憎
水基团定向吸附于水泥质点表面,亲水基团指向水溶液,组成了单分子或多分子
吸附膜。由于表面活性剂分子的定向吸附,使水泥质点表面上带有相同符号的电
荷,于是在电性斥力的作用下,使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体,
使絮凝状凝聚体内的游离水释放出来,从而达到减水的目的。
二是塑化作用。混凝土中掺入减水剂后,可在保持水灰比不变的情况下增加
流动性。一般的减水剂在保持水泥用量不变情况下,使新拌混凝土坍落度增大
10cm以上,高效能减水剂可配制出坍落度达到25cm的混凝土。塑化作用除了前
面提到的吸附分散引起的效果外,还有湿润和润滑作用。
三是湿润作用:水泥加水拌合后,颗粒表面被水所湿润,其湿润状况对新拌
混凝土的性能影响甚大,当这类扩散湿润自然进行时,可由Globs提出的方程计
算出表面自由能减少的数量。
四是润滑作用:减水剂中的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面,很容易
和水分子以氢键形式缔合。这种氢键缔合作用的作用力远远大于水分子与水泥颗
粒间的分子引力。当水泥颗粒吸附足够的减水剂后,借助于R-SO3与水分子中氢
键的缔合作用,再加上水分子间的氢键缔合,使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶
剂化水膜,这层膜起到了立体保护作用,阻止了水泥颗粒间的直接接触,并在颗
粒间起润滑作用。减水剂的加入,伴随着引入一定量的气泡(即使是非引气型的
减水剂,也会引入少量气泡)。这些微细气泡被减水剂定向吸附的分子膜所包围,
并与水泥质点吸附膜带有相同符号的电荷,因而气泡与水泥颗粒间也因电性斥力
而使水泥颗粒分散,从而增加了水泥颗粒间的滑动能力(如滚珠轴承作用)。这
种作用对掺加引气型减水剂的混凝土更为明显。由于减水剂的吸附分散作用,湿
润作用和润滑作用,只要使用少量的水就能容易地将混凝土拌合均匀,从而改善
了新拌混凝土的和易性。
二、减水剂对硬化水泥石结构的影响
(1)由于减水剂的分散作用,使水泥粒子更多保持隔离状态,使水化初期增
大了水泥粒子反应面积,减水剂分散作用愈好此效果愈明显。这阶段水泥水化反
应以溶解――水化――结晶过程方式进行。除了表面积外,还有盐效应、形成不
稳定络合物等均使溶解度加大,加速水泥的溶解过程,从而使水化物增多。虽然
减水剂的成膜会阻碍反应进行,但其影响较小,其综合效果是加大了初期水化反
应速度。
(2)水泥终凝后具有一定的几何形状。在最初阶段形成的主要是发育得不够
好的微晶凝聚体,或称水化物凝胶。这些尺寸很小的微晶,无规则地沉积于水泥
熟料颗粒表面上。继续水化使这些微晶呈辐射状向外生长,形成纤维状晶体,末
端尖细而有岔。这些纤维状晶体在水泥粒子周围生长形成了许多大小不等的孔隙,
中间包裹水分。继续水化使纤维状晶体再向外伸长,使水泥粒子相互搭接而形成
三度空间网络结构。进一步水化使网络结构逐渐密实而增加了强度。
(3)减水剂对胶凝体向结晶体的转变过程有些延缓,这是由于减水剂使溶解
度加大,溶解速度加快。使初期加有减水剂后有更多处于亚稳状态的微晶凝聚体,
而表面的一层减水剂膜阻碍并延缓了微晶向结晶态的转化过程。这就使凝胶体转
化过程的趋势减弱。结晶过程的延缓,有利于晶体长大。减水剂抑制了结晶速度,
对生成更大更完整的结晶有利。减水剂的添加使晶体长的大些,互相搭接更好,
网络结构更为密实,这可提高水泥石强度及密实性。
(4)随着反应进行,水化产物逐渐积聚于水泥颗粒表面上。前一阶段速度愈
快,产物就愈多,覆盖于水泥颗粒上的水化物也愈多,但它还未构成对反应速度
的主要控制因素。此阶段,水化反应仍以溶解反应过程为主,而溶液已基本上达
到饱和,控制反应速度的离子扩散速度近于常数,几种作用综合效果使水化反应
速度保持不变。加入减水剂,形成络合物将影响反应物参加反应的能力;形成的
膜也妨碍水化反应;减水剂对水分子的缔合作用将影响水分子的运动,前一阶段
水化产物的多少也对这阶段速度有所影响。因此,加入减水剂将使这一阶段水泥
水化反应速度减慢。
(5)在水化反应中后期,水化产物达到一定厚度后,水分子穿过水化产物层
的扩散速度将成为控制水化反应的主要因素,水化反应以固相反应方式进行。加
入减水剂,使毛细孔中的水成为有一定减水剂浓度的溶液,由于渗透压对扩散的
反作用,将阻碍水分子向水化产物层中扩散,使毛细孔孔径变小,将增大孔中水
分的内聚力,对水分子有束缚作用,再加上络合、成膜等作用,减水剂使水泥中
后期水化反应速度减慢了。水化时间增长后,减水剂使结晶成长得更大,孔隙体
积减少,使孔结构得到改善,这对水泥石后期强度发展有利,对水泥石强度的提
高将产生明显的影响。
(6)混凝土减水剂对混凝土的影响可概括如下:加快了水泥初期水化速度;
使水泥早期及中后期水化速度减慢;改变了水泥石毛细孔孔径分布,使孔径变小。
在提高水泥石强度的同时,使混凝土的一些物理、力学性能有所改善,如密实性,
抗渗性,强度等,使其耐久性提高、耐化学侵蚀能力有所增强,对混凝土的收缩、
徐变等也有一些影响。
参考文献:
[1]田培,王玲.国家标准GB8076-2008《混凝土外加剂》应用指南[M].中国标
准出版社,2016.
[2]阮承祥.《混凝土外加剂及工作原理》[M].江西科学技术出版社,2015.
[3]陈建奎.《混凝土外加剂原理与应用》中国计划出版社,2015.

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