聚羧酸高效减水剂在预制管片混凝土中的应用

前言

随着材料科学与混凝土技术的发展，混凝土外加剂在建筑工程中得到了广泛的应用，其品种愈来愈多，性能愈来愈优，技术经济效益愈加显著，为改善混凝土的技术性质起到了至关重要的作用，特别是高效减水剂己成为当今高性能混凝土中不可缺少的重要组份。

关键词：聚羧酸高效减水剂、混凝土、稳定性

中图分类号：TU198文献标识码： A

聚羧酸盐系高效减水剂是第三代高效减水剂（第一代为水质素磺酸盐普通减水剂，第二代为萘磺酸系高效减水剂），能有效地改善和提高混凝土的性能。其分子是通过“分子设计”人为形成的“梳状”或“树枝状”结构，及在分子主链上接有许多个有一定长度和刚度的支链（侧链）。在主链上也有能使水泥颗粒带电的磺酸盐或其它基团，可以起到传统减水剂的作用，更重要的是一旦主链吸附在水泥颗粒表面后，支链与其它颗粒表面的支链形成立体交叉，阻碍了颗粒相互接近，从而达到分散（即减水）作用。这种空间位阻作用不以时间延长而弱化，因此，聚羧酸减水剂的分散作用更为持久。

我项目（天津地铁2.3号线盾构管片预制C包）自调整配合比，使用聚羧酸高效减水剂以来，已经进行生产50余天，生产管片600余环，与传统减水剂相比较，聚羧酸高效减水剂具有以下优点：

较高的减水作用。 0.5%掺量下减水率可达到25%，并且混凝土塌落度损失特别小或几乎不损失，这是其他传统减水剂所不能达到的。并且混凝土标号要求越高，水灰比越低，效果越发明显。

高强度增长，增加早期的强度发展。管片混凝土设计强度C50,同样采用0.31水灰比，掺入聚羧酸减水剂及传统萘系减水剂在3天的抗压强度分别为设计强度的108%及95%，前者明显高于后者。

良好的坍落度保持性能。混凝土1h坍落度基本不损失，且几乎不受温度变化的影响，这点在生产过程中遇到突况（例如搅拌机故障）下尤为重要，有充裕的时间缓冲，可以减少人力物资的浪费。

更强的塑化和分散水泥颗粒作用，提高混凝土的流动性，并增加密实性，降低了对振捣过程的要求，更加便于施工。

碱含量低（＜1.0％），几乎不含氯盐和硫酸钠，无毒、不燃； 不含氯离子，对钢筋无腐蚀性； 特别适合在管片生产过程中应用。

产品性能稳定，长期贮存不分层、无沉淀，冬季无结晶； 无毒无污染，不含甲醛，对环境安全。

降低原材料成本。要达到同样的减水率，萘系减水剂掺量需1.2-1.3%，聚羧酸减水剂只需0.5-0.6%，但价格不会成倍贵于前者，对管片生产此类大工程量工程而言，显得更加经济。

当然，与传统萘系减水剂相比，也存在着以下的缺点：

显效时间较萘系外加剂稍长，搅拌及测试坍落度时注意。

不可与萘系外加剂混合使用，否则将导致性能明显降低。

要求精确计量，过掺会导致离析泌水，且凝结时间过长，特征与萘系外加剂相似。

对水的敏感性强。

对原材料中的含泥量敏感，当砂的含泥量过高时聚羧酸类外加剂减水效果明显降低，大大低于萘系外加剂。

生产过程中若使用偏水性脱模剂，脱模效果偏差,可适当掺入机油使用。

综上所述，聚羧酸系高效减水剂具有优良的综合性能，胶凝材料相容性好，减水率大，增强效果明显：并且无毒、无污染，适用大掺量粉煤灰配制的商品混凝土，能够改善混凝土耐久性，在混凝土应用中的市场前景看好，在南方一些城市的管片制作过程中已经取代了萘系减水剂的地位。