预应力混凝土 减水剂在混凝土中的作用
普通减水剂中,应用最为广泛的是木质素磺酸盐及其衍生物、高级多元醇及多元醇复、羟基羧酸及其盐类,以及聚乙烯醚及其衍生物等。
高效减水剂主要包括萘磺酸盐甲醛缩合物、多环芳烃磺酸盐甲醛缩聚物、胺基磺酸盐和磺酸盐甲醛缩聚物等。
目前,高性能减水剂主要以聚羧酸系减水剂为主导。
(一)木质素系减水剂
木质素系减水剂包含木质素磺酸钙(木钙)、木质素磺酸钠(木钠)和木质素磺酸镁(木镁)等种类。其中,木钙减水剂因其实用性和经济性而被广泛应用。
木钙减水剂以纸浆或纤维浆剩余的亚硫酸浆废液为原料,经过石灰乳中和、生物发酵除糖、蒸发浓缩、喷雾干燥等工艺制成。作为阴离子型高分子表面活性剂,其适宜掺量为水泥质量的0.2%至0.3%。木钙减水剂能有效提高混凝土28天的抗压强度,范围在10%至20%之间。若不减水,可增大混凝土坍落度80至100mm。它对混凝土具有缓凝作用,但需注意掺量过多或在低温环境下使用,可能会降低混凝土强度。
木钙减水剂适用于多种混凝土工程,尤其适合大面积浇筑、滑模施工、泵送混凝土及夏季施工等情况。它不宜单独用于冬季施工,当环境温度低于5℃时,应与早强剂或防冻剂复合使用。
(二)萘系减水剂
萘系减水剂是由萘或其同系物经磺化后与甲醛缩合而成。国内常见的品牌如NNO、NF、FDN等大多属于非引气型减水剂。
萘系减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.5%至1.0%,其减水率可达10%至25%,能显著提高混凝土28天的强度,超过20%。这种减水剂对不同品种的水泥适应性较强,适用于配制早强、高强、流态以及蒸养混凝土。
(三)水溶性树脂减水剂
该类减水剂以树脂等水溶性树脂为主要原料。其中,树脂减水剂是我国产品之一,其掺量为水泥质量的0.5%至2.0%。该减水剂为高效减水剂,其减水率在15%至27%之间,能显著提高混凝土的早期及后期强度。
减水剂适用于配制高强混凝土、早强混凝土、流态混凝土及蒸养混凝土。
(四)聚羧酸系减水剂
聚羧酸系减水剂自20世纪80年代问世以来,已成为高性能减水剂的主要代表。
此类型减水剂具有以下优势特点:
- 优秀的保塑能力,防止水泥粒子二次团聚,保证高分散性能并长时间维持。
- 良好的减水率,在低掺量下即展现优异性能,尤其在高标号混凝土中效果显著。
- 增强早强效果,掺加该产品的混凝土早强及增强效果优于其他高效减水剂。
- 提高混凝土力学性能,增加结构致密性,进而提高抗压、抗弯和抗拉强度。
- 增强混凝土耐久性,降低碱-骨料反应风险,提高抗冻融能力。
- 优秀的尺寸稳定性,降低混凝土收缩和徐变,减少裂缝风险。
- 卓越的保水性能,减少泌水并防止离析,使施工作业更为便捷。