萘系高效减水剂与聚羧酸系减水剂的性能比较.doc

萘系高效减水剂与聚羧酸系减水剂的性能比较一、混凝土减水剂概述及作用机理减水剂是一种重要的混凝土外加剂能够最大限度地降低混凝土水灰比提高混凝土的强度和耐久性。减水剂分为普通减水剂和高效减水剂减水率大于5%小于10%的减水剂称为普通减水剂如松香酸钠、木质素磺酸钠和硬脂酸皂等；减水率大于10%的减水剂称为高效减水剂如三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木质素磺酸系和聚羧酸系等。在众多高效减水剂中具有梳形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能成为近年来国内外研究和开发的重点。减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。减水剂是在不影响混凝土工作性的条件下能使单位用水量减少；或在不改变单位用水量的条件下可改善混凝土的工作性；或同时具有以上两种效果又不显著改变含气量的外加剂。目前所使用的混凝土减水剂都是表面活性剂属于阴离子表面活性剂。水泥与水搅拌后产生水化反应出现一些絮凝状结构它包裹着很多拌和水从而降低了新拌混凝土的和易性（又称工作性主要是指新鲜混凝土在施工中即在搅拌、运输、浇灌等过程中能保持均匀、密实而不发生分层离析现象的性能）。施工中为了保持所需的和易性就必须相应增加拌和水量由于水量的增加会使水泥石结构中形成过多的孔隙从而严重影响硬化混凝土的物理力学性能若能将这些包裹的水分释放出来混凝土的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样的作用。混凝土中掺入减水剂后减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面而亲水基团指向水溶液构成单分子或多分子层吸附膜。由于表面活性剂的定向吸附使水泥胶粒表面带有相同符号的电荷于是在同性相斥的作用下不但能使水泥－水体系处于相对稳定的悬浮状态而且能使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体从而将絮凝结构内的水释放出来达到减水的目的。减水剂加入后不仅可以使新拌混凝土的和易性改善而且由于混凝土中水灰比有较大幅度的下降使水泥石内部孔隙体积明显减少水泥石更为致密混凝土的抗压强度显著提高。减水剂的加入还对水泥的水化速度、凝结时间都有影响。这些性质在实用中都是很重要的。但是减水剂在有效地破坏水泥浆体的絮凝结构释放出内部的自由水的同时也削弱了水泥颗粒与水之间的作用。从这个角度来说它总是会不同程度地加剧拌合物的泌水和沉降离析现象这是现今混凝土浇注后常在表面出现花斑严重时则形成蜂窝麻面、网状或沿着箍筋的塑性收缩裂缝等瑕疵的重要原因。二、萘系高效减水剂萘系高效减水剂是经化工合成的非引气型高效减水剂化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物。具有非引气、超塑化、高效减水和增强等功能。特点：低碱、低硫酸钠、对水泥适应性强特别适合于有高效减水和增强要求的流态混凝土、蒸养混凝土也可用作复合混凝土外加剂的母体材料。萘系高效减水剂是各类复配外加剂的主要原料如：泵送剂缓凝高效减水剂早强高效减水剂等。可用于日最低气温0℃以上施工的混凝土并适用于制备大流动性混凝土高强混凝土以及蒸养混凝土。掺萘系高效减水剂的混凝土采用蒸汽养护时必须在混凝土具有必要的结构强度后才能升温蒸养制度应通过试验确定。萘系高效减水剂主要性能特点如下：1、高效减水。其减水率达25%以上。超塑化能有效增大混凝土的流动性减少泌水和离析从而改善混凝土的和易性便于施工、易于密实。2、增强效果好。在胶凝材料用量相同的条件下掺高效减水剂的混凝土1d、3d、7d和28d抗压强度较同期基准混凝土可提高50～110%、40～90%、40～70%和20～40%。3、适应性强适应于各种规格、型号的水泥。产品与其它外加剂相容性好与膨胀剂、引气剂等外加剂及粉煤灰等活性掺合料相配合功能相互补充、相互激发。4、凝结时间适宜。产品对水泥的初、终凝时间影响很小其凝结时间差一般在1h之内。5、产品硫酸钠含量低配成液体在冬季无结晶解决了在冬季混凝土制造中因硫酸钠结晶而造成管道堵塞的难题为冬季混凝土施工提供了便利；与缓凝组分复合后混凝土坍落度经时损失小。6、产品安全性能好。无毒、无刺激性和放射性不含对钢筋有锈蚀危害的物质；不易燃易爆属非危险品。7、耐久性好。产品能有效改善混凝土的孔结构从而大幅度提高混凝土的抗渗、抗碳化和抗冻融等耐久性能指标。8、使用方便。产品既可以直接使用亦可以先溶解于水配成溶液型外加剂使用适用各种施工环境或搅拌机型的要求。9、萘系减水剂拌合物坍落度损失较快。三、聚羧酸系高效减水剂聚羧酸系减水剂的主要作用机理:具有梳型结构的聚羧酸系减水剂掺入新拌混凝土后减水剂所带的极性阴离子活性基团如—SO3-、—COO-等通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在强极性的水泥颗粒表面从而使水泥颗粒带电根据同性电荷相斥原理阻止了相邻水泥颗粒的相互接近增大了水泥与水的接触