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引起混凝土產(chǎn)生泌水現(xiàn)象的原因有很多，減水劑也是其產(chǎn)生的原因之一。聚羧酸系減水劑相較于脂肪族減水劑、萘系減水劑等產(chǎn)品，減水率更高，但對(duì)混凝土的影響也更大。本文從聚羧酸系減水劑的作用原理出發(fā)，就聚羧酸系減水劑的分于結(jié)構(gòu)、聚羧酸系減水劑應(yīng)用時(shí)所復(fù)配的其它組分以及聚段酸系減水劑的摻量等方面，探討聚羧酸系減水劑對(duì)混凝土拌合物泌水性等的影響。
1聚羧酸系減水劑對(duì)混凝土泌水性影響
聚羧酸系減水劑富含羧基、聚醚支鏈等多種親水基團(tuán)，通過吸附-分散、潤(rùn)滑、潤(rùn)濕等作用來(lái)提高漿體中水泥顆粒的分散性，使水泥顆粒絮凝體解體，釋放出絮凝體中被束縛的自由水，改善混凝土的和易性。由于聚羧酸系減水劑的減水能力很強(qiáng)，漿體對(duì)用水量的改變十分敏感，如果砂石含水率稍微發(fā)生變化，隨之而來(lái)的是混凝土坍落度的巨大變化。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，有時(shí)砂石含才率增加1%，就會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象。另一方面，由于聚羧酸系減水劑的強(qiáng)減水作用，使保持相同坍落度情況下混凝土的需水量大大減小，則實(shí)際上混凝土拌合物中的可泌出自由水量的也相應(yīng)減少。但由于聚羧酸系減水劑往往具有一定緩凝性，摻聚羧酸系減水劑的混凝土拌合物的凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，這又給泌水提供了更多機(jī)會(huì)。工程中發(fā)現(xiàn)，摻聚羧酸系減水劑的混凝土澆筑高度超過3米，自由水就會(huì)在壓力差的作用下沿著毛細(xì)管通道向上部泌出，造成表面大量自由水的聚集，而在構(gòu)件側(cè)面，也會(huì)形成明顯的“沙線”，如圖1。
2聚羧酸系減水劑摻量對(duì)混凝土泌水影響
事實(shí)上，聚羧酸系減水劑和氨基磺酸鹽減水劑一樣，應(yīng)用時(shí)其摻量是非常敏感的因素。在應(yīng)用時(shí)，這兩類減水劑的適宜摻量范圍(也即工程中所謂的“飽和點(diǎn)范圍”)均十分窄，摻量稍高，就很容易導(dǎo)致混凝土拌合物離析、泌水。混凝土拌合物表現(xiàn)出的“板結(jié)”或流動(dòng)時(shí)骨料“起堆”現(xiàn)象，也是離析泌水的一種表現(xiàn)形式。為避免減水劑超摻帶來(lái)的危害，嚴(yán)格控制減水劑的摻量是第一要?jiǎng)?wù)。
通過系統(tǒng)試驗(yàn)，研究了減水劑的摻量對(duì)混凝土泌水率等性能的影響，掌握了減水劑在不同摻量情況下對(duì)混凝土性能影響的變化趨勢(shì)。
該試驗(yàn)中所用減水劑為某公司生產(chǎn)的高效減水劑(緩凝型)。混凝土配合比及性能測(cè)試數(shù)據(jù)見表1。
3聚羧酸系減水劑所復(fù)配的其他組分對(duì)混凝土泌水影響
為了保證混凝土的性能，聚線酸系減水劑在應(yīng)用時(shí)通常復(fù)配引氣劑，消泡劑、促凝劑、緩凝劑、保坍劑、粘度調(diào)節(jié)劑等其他外加劑組分。除了聚羧酸系減水劑外，用于復(fù)配的其他外加劑組分同樣會(huì)對(duì)混凝土拌合物的泌水性產(chǎn)生影響。
復(fù)配引氣劑有助少混凝土的泌水。新拌混凝土內(nèi)部的氣泡由水分包裹形成，如果氣泡能穩(wěn)定存在，則包裹該氣泡的水分被固定在氣泡周圍。若混凝土內(nèi)部氣泡很細(xì)小,數(shù)量又足夠多,相當(dāng)于很多水分被氣泡所固定,這樣可供泌出的水分就相應(yīng)減少,因而混凝土拌合物的泌水率會(huì)顯著降低。在未摻加引氣劑的情況下,混凝土內(nèi)部也有0.5%-2%的含氣量,但這種氣泡大小很不均勻,形狀不規(guī)則,穩(wěn)定性很差,很容易破裂。這種氣泡出于尺寸大,對(duì)強(qiáng)度和耐久性是很不利的。而在摻加適量引氣劑的情況下制備的混凝土,內(nèi)部氣泡細(xì)小、均勻、形狀規(guī)則呈球形,而且十分穩(wěn)定。這些球形氣泡如滾珠一樣,對(duì)混凝土起著潤(rùn)滑作用,能夠使混凝土的工作性能大大改善。一般說(shuō)來(lái),摻加適量的引氣劑的混凝土,減水率能達(dá)到6%以上,甚至7%9%。在聚羧酸系減水劑中復(fù)配適量引氣劑,可使混凝土的粘度增大,泌水顯著減少。而復(fù)配促凝劑有助于縮短混凝土拌合物的凝結(jié)時(shí)間,混凝土拌合物澆筑密實(shí)后,許多固體顆粒尚未完全沉降,漿體即開始變稠結(jié)硬,混凝土表面泌出的水分相應(yīng)減少。相反地,復(fù)配緩凝劑則會(huì)增大混凝土的泌水率,這是因?yàn)?緩凝劑的存在延緩了混凝土的凝結(jié)時(shí)間,相當(dāng)于混凝土拌合物澆筑密實(shí)后有更長(zhǎng)的靜置期,這期間水分上升,骨料和膠凝材料下沉,泌出到混凝土表面的水分相應(yīng)就增加了。
聚羧酸系減水劑復(fù)配適量增稠劑,可以改善混凝土的粘聚性和保水性，并且在一定范圍內(nèi)，隨著增稠劑摻量的增加，降低混凝土泌水率的能力越強(qiáng)，而同時(shí)，增稠劑對(duì)混凝土坍落度和坍落度保持性損失，以及擴(kuò)展度和擴(kuò)展度保持性均無(wú)不良影響。粘度調(diào)節(jié)劑用于改善拌合水的粘度，進(jìn)而調(diào)節(jié)固體顆粒沉降速度，實(shí)現(xiàn)對(duì)泌水的調(diào)節(jié)。復(fù)配粘度調(diào)節(jié)劑同樣會(huì)改善混凝土拌合物的和易性，大幅度減少泌水危害。
4小結(jié)
(1)減水劑在改善混凝土和易性的同時(shí)減少了可泌出的自由水量，可改善混凝土泌水現(xiàn)象，不過前提是減水劑的摻量必須得到嚴(yán)格控制。
(2)隨著聚羧酸系減水劑摻量的增加，混凝土泌水率逐漸增大，超過一定限度時(shí)，混凝土泌水現(xiàn)象嚴(yán)重加劇。
(3)聚羧酸系減水劑可通過加入其他添加劑如引氣劑、緩凝劑等進(jìn)行復(fù)配來(lái)改善混凝土的泌水。
(4)聚羧酸系減水劑的分子具有很強(qiáng)的定制性,可以通過改變減水劑的分子結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整加入減水劑后混凝土拌合物的泌水率。
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