混凝土外劑裏高效減水劑,小料壹般指什麽
高效減水劑是指在混凝土和易性及水泥用量不變條件下,能減少拌合用水量、提高混凝土強度;或在和易性及強度不變條件下,節約水泥用量的外加劑。與普通減水劑相比,減水及增強作用都較強。
1、高校減水劑作用原理
高效減水劑的作用可以有效地減少了混凝土的的塌落度損失,改善混凝土的工作度,提高流動性,在高性能混凝土中發揮重要的作用,只是至今為止仍舊沒有壹個完美的理論來解釋高效減水劑的作用機理,但有幾個理論為大家普遍認同。
1)靜電斥力理論
水泥水化後,由於離子間的範德華力作用以及水泥水化礦物、水泥主要礦物在水化過程中帶不同電荷而產生凝聚,導致了混凝土產生絮凝結構。高效減水劑大多屬陰離子型表面活性劑,摻入到混凝土中後,減水劑中的負離子-SO—、-COO—就會在水泥粒子的正電荷Ca2+礦的作用下而吸附於水泥粒子上,形成擴散雙電層(Zel。a電位)的離子分布,在表面形成
擴散雙電層的離子分布,使水泥粒子在靜電斥力作用下分散,把水泥水化過程中形成的空間網架結構中的束縛水釋放出來,使混凝土流動化。Zeta電位的絕對值越大,減水效果就越好。隨著水泥的進壹步水化,電性被中和,靜電斥力隨之降低,範德華力的作用變成主導,對於萘系、三聚氰胺系高效減水劑的混凝土,水泥漿又開始凝聚,塌落度經時損失比較大,所以摻入這兩類減水劑的混凝土所形成的分散是不穩定的。而對於氨基磺酸、多羧酸系高效減水劑,由於其與水泥的吸附模型不同,粒子間吸附層的作用力不用於前兩類,其發揮分散作用的主導因素不是Zeta電位,而是壹種穩定的分散。
2)立體位阻效應
摻有高效減水劑的水泥漿中,高效減水劑的有機分子長鏈實際上在水泥微粒表面是呈現各種吸附狀態的。不同的吸附態是因為高效減水劑分子鏈結構的不同所致,它直接影響到摻有該類減水劑混凝土的坍落度的經時變化。有研究表明萘系和三聚氰胺系減水劑的吸附狀態是棒狀鏈,因而是平直的吸附,靜電排斥作用較弱。其結果是Zeta電位降低很快,靜電衡容易隨著水泥水化進程的發展受到破壞,使範德華引力占主導,坍落度經時變化大。而氨基磺酸類高效減水劑分子在水泥微粒表面呈環狀、引線狀和齒輪狀吸附,它使水泥顆粒之問的靜電斥力呈現立體的交錯縱橫式,立體的靜電斥力的Zeta電位經時變化小,宏觀表現為分散性更好,坍落度經時變化小。而多羧酸系接枝***聚物高效減水劑大分子在水泥顆粒表面的吸附狀態多呈齒形。這種減水劑不但具有對水泥微粒極好的分散性而且能保持坍落度經時變化很小。原因有三:其壹是由於接枝***聚物有大量羧基存在.具有壹定的螫合能力,加之鏈的立體靜電斥力構成對粒子問凝聚作用的阻礙;其二是因為在強堿性介質例如水泥漿體中,接枝***聚鏈逐漸斷裂開,釋放出羧酸分子,使上述第壹個效應不斷得以重視;其三是接枝***聚物Zeta電位絕對值比萘系和三聚氰胺系減水劑的低,因此要達到相同的分散狀態時,所需要的電荷總量也不如萘系和三聚氰胺系減水劑那樣多。對於有側鏈的聚羧酸減水劑和氨基磺酸鹽系高效減水劑,通過這種立體排斥力,能保持分散系統的穩定性。路橋GCS
3)潤滑作用
高效減水劑的極性親水基團定向吸附於水泥顆粒表面,多以氫鍵形式與水分子締合,再加上水分子之問的氫鍵締合,構成了水泥微粒表面的壹層穩定的水膜,阻止水泥顆粒問的直接接觸,增加了水泥顆 粒間的滑動能力,起到潤滑作用,從而進壹步提高漿體的流動性。水泥漿巾的微小氣泡,同樣對減水劑分的定向吸附極性基團所包裹,使氣泡與氣泡及氣泡
與水泥顆粒問也因同電性相斥而類似在水泥微粒間加入許多微珠,亦起到潤滑作用,提高流動性。
2 、與水泥的適應性問題
按照混凝土外加劑應用技術規範,將經檢驗符合有關標準的某種外加劑,摻加到按規定可以使用該品種外加劑的水泥所配制的混凝土(或砂漿)中,若能夠產生應有的效果,就認為該水泥與這種外加劑是適應的;相反,如果不能產生應有的效果,則該水泥與這種外加劑之間存在不適應性。高效減水劑與水泥產生不適應性的時候,能夠直觀快速地反應出來,如流動性差、減水率低、拌合物板結發熱、塌落度損失過快等。高效減水劑與水泥的適應性受諸多因素的影響,評價高效減水劑與水泥的適應性是十分復雜的。
1)水泥礦物成分的影響
水泥中C3A的含量越低,減水劑與水泥的適應性較好;當水泥中C3A的含量高時,減水劑的使用效果較差。各種試驗表明,C3A含量高的水泥,將形成大量的鈣礬石,須消耗大量的水,使混凝土流動度降低,需增加減水劑的用量。這是因為減水劑溶解後,優先選擇性地吸附在C3A或其初期水化物表面,從而使對其它粒子產生分散作用的有效的減水劑量相應減少。本文來自路橋工程師
2)水泥堿性的影響
現代工程普遍采用純矽或普矽水泥,而這類水泥的堿度是比較高的。加上砂、石或外摻材料等也都帶有壹定數量的堿。堿含量對減水劑與水泥的適應性有很大影響,試驗表明,摻量壹樣的同種減水劑,采用堿含量高的水泥,其水泥凈漿的流動性就較差,塑化效果亦差。
3)水泥細度的影響
當水泥細度增加時,水泥比表面積就增大。因此,就需要有更多的分散劑的分子吸附覆蓋在水泥顆粒表面,才能達到預期的使用效果。水泥顆粒越細,其凈漿流動穩定性越差,要有好的流動性,則所需的減水劑就要增多。
4)水泥中石膏的影響
石膏控制矽酸鹽水泥的凝結時間與硬化速度,壹般會以二水石膏、半水石膏、可溶性或不可溶性硬石膏(無水石膏)等幾種形式存在。由於它們的溶解度和溶解速度是不相同的,在混合物中C3A與SO4-2。之之間的平衡將直接影響減水劑的使用效果。以無水石膏作為調凝劑的水泥碰到木鈣、糖鈣減水劑時,會產生嚴重的不適應性,不僅得不到預期的效果,而且往往會引起流動損失過快甚至異常凝結。因此,對於摻有硬石膏的水泥,在使用減水劑時要特別小心。
5)高效減水劑自身特性的影響
高效減水劑的分子結構對其塑化效果有很大的影響,這在前面已經論述過了。此外,減水劑的摻量、形態等其他因素有影響。當高效減水劑摻量過高時,其分散作用可能影響到水化產物,阻礙它們之間的粘結,從而推遲強度增長以及降低最終的強度。三聚氰胺系高效減水劑、氨基磺酸鹽系高效減水劑在施工中只有以水劑方式作用才能發揮良好的塑化效果。