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混凝土聚羧酸减水剂的用途和适用性

来源:石家庄市海森化工有限公司  日期:2017-09-05 09:39:08  点击:1582  属于:公司优势
文章摘要:随着我国的建筑业迅猛发展,混凝土科学技术不断地取得进步,混凝土外加剂的品种和应用范围变得越来越广泛,对混凝土外加剂的适应性的要求也越来越高。外加剂对混凝土适应性影响很大,如果混凝土外加剂使用不合理,将会给混凝土工程带来许多不良的影响,那么,混凝土聚羧酸减水剂的用途和适用性有哪些呢?
随着我国的建筑业迅猛发展,混凝土科学技术不断地取得进步,混凝土外加剂的品种和应用范围变得越来越广泛,对混凝土外加剂的适应性的要求也越来越高。外加剂对混凝土适应性影响很大,如果混凝土外加剂使用不合理,将会给混凝土工程带来许多不良的影响,那么,混凝土聚羧酸减水剂的用途和适用性有哪些呢?

例如:新拌混凝土泌水、分层、离析、和易性差、坍落度损失大;硬化混凝土强度下降、收缩增大甚至使混凝土在短期内开裂,引起工程质量问题。本文探讨了预拌混凝土生产过程中使用的聚羧酸减水剂适应性进行探讨,并提出一些可操作性的解决方法。
 
近年来,随着我国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,城市化和工业化快速发展,预拌混凝土不仅在北京、上海、广州等全国一线城市得到普及应用,而且在区域性城市也得到了飞速发展,预拌混凝土的生产技术和管理也更加的完善。但是,随着建筑工程的需要,对于混凝土的要求不仅限于质量的好坏,而且追求应用高强度、密实性好、流动性大的混凝土材料,同时还要求节约成本、养护费用廉等经济价值,对混凝土生产过程中所使用的外加剂性能提出更高要求。外加剂的适应性问题在预拌混凝土生产过程中经常遇到。外加剂适应性不良主要表现为:和易性差、流动性差、易结底、泵送难、易堵管、坍落度损失大,出现假凝或凝结时间过长等。这些问题造成混凝土质量下降,施工困难,严重的甚至引起工程质量问题。因此,对预拌混凝土外加剂适应性的研究显得尤其重要。
 
                                                    
  
1混凝土聚羧酸减水剂
 
凝土外加剂是一种用以改变混凝土性能的添加剂,在混凝土搅拌前或者是搅拌中添加到混凝土材料中,调节和改善混凝土的性能。混凝土外加剂有利于实施机械化操作,降低劳动强度以及促进混凝土拌和物改善其和易性,进而保证混凝土施工质量有利于蒸养预制构件以及养护所需时间缩短;确保工地尽快拆掉模板,提升其周转速度;尽早放张以及剪切钢筋。混凝土外加剂在我国经过几十年时间的发展,已然成为预拌混凝土不可或缺的组成材料,是推动现时混凝土发展的最有力的工具之一。当前我国混凝土外加剂厂家处于大厂趋于集中发展,代替众多小厂林立阶段,大厂突飞猛进,小厂慢慢萎缩,但使用质量基本趋于稳定。 
 
混凝土减水剂是能够减少混凝土用水量的外加剂,又称为分散剂或塑化剂,是混凝土外加剂中应用面最广、使用量最大的一种,减水剂技术也是外加剂技术中发展最快的技术。其中,萘系减水剂性能上的不足以及近几年原材料供应的紧张和价格剧烈波动严重影响了萘系减水剂的生产和应用。聚羧酸减水剂一般都是先通过酯化反应获得具有聚合活性的大分子单体,然后采用溶液聚合方法再与甲基丙烯酸等活性基团共聚而成,是性能上更加优异的新型减水剂,具有萘磺酸盐甲醛缩合物和磺化三聚氰胺甲醛树脂高效减水剂所不可比拟的优点:低掺量、高减水率、保坍性好、适应性好、绿色无污染(合成过程中不使用甲醛等环境污染物)和可实现分子结构与性能的设计。聚羧酸型减水剂的发展和应用,有逐步代替以往萘系减水剂的趋势,在我国的应用比例逐渐增加,占据主导地位。现在预拌混凝土单位还处于使用萘系或者从萘系到聚羧酸外加剂的观念转变期间,对聚羧酸外加剂的了解还处于最初使用阶段,理论深入了解不够,对应用的混凝土生产控制不利,有问题大多要求外加剂供应方进行针对性调整解决问题,但对整个混凝土体系来讲,针对性解决某一问题调整时,有时是补了东墙,矮了西墙,甚至有时得不偿失。因此,怎样选择合适的外加剂,混凝土外加剂使用的中间控制,混凝土配合比的相应调整,是混凝土外加剂正确使用的重点。
 
 2影响聚羧酸减水剂与水泥适应性的因素
 

混凝土生产过程中,出现外加剂适应性问题首先要从外加剂与水泥的适应性方面考虑,不同品种水泥甚至不同批次水泥对同一种外加剂的适应性都有所不同。影响水泥适应性的主要因素是水泥中铝酸三钙及硅酸三钙的含量,有研究表明,铝酸三钙含量低而硅酸三钙含量较高的水泥适应性较好,混凝土强度也高,而铝酸三钙含量越高的水泥,掺用外加剂后应用效果越差。水泥中常用的调凝剂有:二水石膏、半水石膏和硬石膏,使用不同调凝剂,适应性也不同。研究资料表明:调凝剂影响水泥的适应性还与石膏的细度及用量有关,细度不够会影响石膏的溶解性,即使应用二水石膏也会产生急凝现象,在铝酸三钙含量高的水泥中,铝酸三钙水化最快,少量石膏不能满足它的吸附,从而影响了石膏的调凝效果。但有的水泥铝酸三钙含量并不高,采用的是溶解性较好的二水石膏,石膏的用量和细度也合格,却仍会出现不正常凝结现象,经研究发现主要是石膏研磨温度的影响,水泥生产厂为了缩短熟料冷却时间,经常将温度较高的熟料与石膏同磨,二水石膏在150℃高温下脱水成为半水石膏,温度再高至160℃以上,半水石膏还会成为溶解性差的硬石膏,从而影响了水泥的适应效果。水泥中的掺合料也会影响适应性。一般来说,外加剂对掺矿渣掺合料水泥的适应性好,而对掺火山灰质混合材的适应性差。对于掺粉煤灰掺合料的水泥,不同品种、不同细度的粉煤灰,对适应性影响差异很大。优质细粉煤灰,含有球状玻璃体,对减水剂的吸附量小,适应性好;粗粉煤灰,含碳量高的适应性差。
 
 3聚羧酸减水剂与水泥适应性的评判及解决方法
 
 搅拌站通常采用净浆流动度及经时损失来初步检验外加剂与水泥的适应性,也是最简单最快捷的方法。试验选用某市售聚羧酸低浓减水剂PC、红狮水泥P.O42.5、建福水泥P.O42.5,举例说明聚羧酸与水泥适应性,结果如见表1
 
 表1不同水泥的净浆流动度经时损失
 
 结果表明,该型PC对红狮水泥的适应性好。在PC掺量较低时,水泥净浆的初始流动度较小,随着PC掺量增加,水泥净浆的初始流动度也随之增大,净浆流动度的保持性也有所增强,60min经时损失较少,且不结底。
 
 外加剂与水泥的适应性最佳检验方法是配制混凝土。通过采用生产所用原材料,配制不同等级混凝土,观察拌合物性能及强度指标。外加剂与水泥适应性良好可表现为:
 
 ①拌合物和易性好,无泌水、无离析、无结底现象,施工性能好;
 
 ②减水剂减水效果明显;
 
 ③坍落度经时损失小;
 
 ④无假凝或超长时间不凝结现象;
 
 ⑤龄期强度无异常。
 
 出现水泥与外加剂适应性不良时,根本的解决方法是换水泥或换外加剂。但在实际中,由于各种原因,搅拌站无法这样做。而是采取适当提高外加剂的掺量的方法,提高新拌混凝土的初始坍落度,增加流动性,满足泵送需求。由于初始坍落度增大,混凝土经时损失通常相对也较小;或者调整混凝土配合比,调整各种砂使用比例及砂率,调整粉煤灰和矿粉的掺量,同时更要做好进厂各原材料的监督与检验,确保材料稳定;或者要求外加剂厂家在不影响搅拌站使用的前提下,复配一些缓凝剂、保坍组分、保塑组分、增稠组分、引气组分,来适应水泥,提高混凝土和易性,减少坍落度损失,同时减少聚羧酸减水剂的掺量敏感性,有利于搅拌站的生产控制。
 
 4预拌混凝土企业如何选择合适的聚羧酸减

(1)适应性:进厂前应通过大量试验确定。
 
2)稳定性:外加剂波动性控制与掺量控制,敏感性。
 
(3)普适性:一般情况下,低等级混凝土选择偏低含气减水低为宜;高等级混凝土选择偏高含气减水高为宜;特殊性能混凝土要求兼顾使用。根据原材料特点及强度等级,选择减水剂类型:高含气减水高、高含气减水低、低含气减水高、低含气减水低。
 
(4)经济型:商砼市场竞争激烈,选择性价比高的减水剂是降低成本的有效手段。
 
5结论
外加剂对混凝土适应性影响很大,如果混凝土外加剂使用不合理,将会给混凝土工程带来许多不良的影响和经济损失。搅拌站要注意保持水泥品种和外加剂品牌及其其他原材料的相对稳定,尽量避免出现外加剂适应性问题。使用质量稳定的大水泥厂的水泥和产品质量好、信誉高的外加剂厂家的外加剂,防止因水泥或外加剂质量不稳定而出现适应性问题。出现外加剂适应性问题时要从水泥、掺合料、外加剂组成成分、地材、配合比几个方面考虑,采取合理的措施,确保生产顺利进行,避免因适应性问题给企业带来不必要损失。

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