混凝土新技術之減水劑與高效減水劑

  一、減水劑（water-reducer）的定義

  減水劑定義為混凝土工作性能一定時，能夠減少拌合物用水量的外加劑。從而也能提高硬化混凝土的性能，特別是強度和耐久性。根據國家行業(yè)標準，拌合用水量必須至少減少5%，目前市場上的減水劑通常能夠減水10%。根據國外文獻，摻加減水劑的混凝土7d和28d抗壓強度必須比不摻的對比混凝土至少要高10%。

  二、減水劑的作用

  減水劑除以上作用外，還有一種使用模式：在水灰比一定時，可以同時減少用水量和水泥用量，而工作性和強度與對比混凝土相同。外加劑這樣就可以減少水泥用量，節(jié)約水泥，從而可以降低大體積混凝土的水化熱溫升。

  減水劑在鋼筋混凝土結構的澆筑中還可以充當塑化劑。如果混凝土的組成不變，摻用減水劑將提高新版混凝土的工作性。在這種情況下，她的作用便是塑化劑。

  減水劑和緩凝劑的主要成分都是羧酸、葡萄糖和葡萄糖酸鹽，這些成分單獨用作減水劑時會推遲凝結時間，降低早期強度。這種緩凝作用可以通過使用硝酸鈣、硫氰酸鈣、甲酸鈣等促進劑，加入這些成分得以平衡。

  三、減水劑的種類及摻量

  根據促進劑摻量的不同，可以將減水劑分為三種：R型，N型和A型。R型為緩凝型減水劑，N型為普通減水劑，A型為早強減水劑。采用濟寧居安水泥廠生產的P.O 42.5普通硅酸鹽水泥做原材料試驗，用量300kg/m3 ,養(yǎng)護；溫度20℃。減水劑對新拌合混凝土的性能的影響見下表：

  除了R系列配合比在1~3d的早期強度低于其她配合比外，摻用減水劑的配合比與不摻加減水劑的對比混凝土配合比在水灰比（0.50）時，強度發(fā)展也基本相同。另一方面，當坍落度在70mm時，摻用減水劑配合比的后期（28~90D）強度高于對比混凝土，增長幅度超過10%。

  一、高效減水劑的興起

  高效減水劑相當于對比在美國等發(fā)達國家的應用試驗表明，可以打打降低拌合用水量。近30年來，混凝土技術最重要的進步就是使用高效減水劑，她多為聚合物產品。從商業(yè)角度來看，由LAN藝科技進行的萘系高效減水劑第一次合成試驗并不成功，原因是這種合成外加劑的分子量相對較小，容易引入氣泡，強度會顯著下降。因此HZ混凝土和高分子研究所對該試驗進行了鑒定和改進，他們所做的試驗多是通過減少外加劑母液含氣量，提高聚合物分子量等。從而改善其減水性能。目前市場上流行的新型高效外加劑多為聚羧酸聚合物系列，對這種高效減水劑的研究較多，在CANMET-ACI舉辦的高效減水劑與其她化學外加劑的相關國際會議上有多篇此類型的研究論文。

  【參考文獻】

  1、混凝土新技術[意] Mario Collepardi.P161-170

  2、Proceedings of CANMET-ACI International symposia on superplasticizers, Editor V.M

  MA DEN(1978-2003)