普通减水剂解剖
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
b. 木质素磺酸盐在水中解离成有机大分子阴离子和金属阳离 子，大分子阴离子吸附在水泥固体颗粒表面，使水泥粒子 带负电，电斥力使水泥粒子分开，水膜还能减小粒子间摩 擦力起润滑作用。
c. 木质素磺酸盐分子中存在着羟基（—OH）和醚键（—Ｏ— ），因而有缓凝作用，使水泥水化初期可减少结合水消耗 而增加和易性。
(2)原材料方面，选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。 (3)减水剂方面，选用混凝土泌水较小、流动度大的高效 减水剂。 (4)施工方面，严格控制混凝土振捣时问，避免过振。 (5)通过外加剂改善混凝土的泌水。
如果减水剂的分子量较大、分子链较长，会使混凝土 的泌水减少，但是同时减水剂的减水率较低。
如果分子量较小、分子链较短，则使减水率增加，同 时使混凝土的泌水率增大。
2.在保持相同流动度下，减少用水量，提高混凝土的强度。
3.在保持一定强度情况下，减少单位水泥用量，节约水泥。
和易性——混凝土拌合物的和易性又称工作性，它是一项 综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面 的含义。 流动性——指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下 易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板地性质。 粘聚性——混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致 的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇灌、成 型等过程中，不发生分层、离析，即保证硬化后混凝土内 部结构均匀。 保水性——混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。 保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中， 不发生大的或严重的泌水，既 可避免由于泌水产生的大量 的连通毛细孔隙，又可避免由于泌水，使 水在粗骨料和钢
混凝土； C：掺木质素磺酸钙后的矿渣硅酸盐
混凝土
d. 水化热
混凝土凝结硬化过程是放热过程，掺入减水剂后，放热量与不 掺大致相同，不同的在于改变了水化热峰值出现的时间与高度。 也就是说减水剂推迟了水泥的放热过程。
木质素掺量为0.25%，水化热峰值推迟3—8h。
e.泌水 混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合 硬化而成，它会产生不均匀的情况有三种：
骨料沉底、 浆体上浮
浆体沉底、 骨料上浮
水分上浮 逸出（泌水）
混凝土 离析
混凝土的宏观 不均匀性
混凝土宏观上是均匀的，但是 上表面不均匀，内部局部不均匀
泌水机理
解决混凝土泌水的途径 (1)混凝土配合比方面，适当增ห้องสมุดไป่ตู้胶凝材料用量，适当提
高混凝土的砂率。在保证施工性能的前提下，尽量减少单位 用水量。
减水率：8%—15% WR = (W0 — W1)/ W0 ×100% W0：基准混凝土单位用水量； W1：掺外加剂混凝土单位用水量
c.改变混凝土的凝结时间
不早于45 min，不 宜过快，以完成各
种工序。
不迟于6.5h，不宜 过迟，尽早凝结硬
化，产生强度。
初凝：自加水时至水泥浆开始失去塑性，流动 性降低所需的时间。
终凝：自加水时至水泥浆完全失去塑性并开始一定初始结构强度 所需的间。
凝结时间测定方法：贯入阻力实验（贯入阻力仪） R=P/A R—贯入阻力，MPa
P—贯入深度25mm时所需压力 N
A—贯入仪试针的截面积， mm2 测初凝时间100 mm2 测终凝时间20 mm2
A：普通硅酸盐水泥混凝土； B：掺木质素磺酸钙后的普通硅酸盐
第三章 普通减水剂
3.1普通减水剂的组成及化学性质 3.2普通减水剂对混凝土性能的影响 3.3普通减水剂的制备工艺 3.4普通减水剂的适应范围与工程应用
普通减水剂的特点：应用面最广、使用量最大、使用最早， 最初为工业副产品。
普通减水剂的主要作用：
1.在不减少单位用水量情况下，改善新拌混凝土的和易性，提 高流动度和工作度。
１.对新拌混凝土性能的影响 a.改善混凝土和易性
影响和易性的因素：水泥品种、用量、骨 料用量、砂率大小、用水量、浇注环境温度、 湿度、工艺条件、静停时间等。当其他条件相 同时和易性与减水剂的种类、掺量及掺加方法 有关。
木钙、木钠对塌落度影响
样品 掺量
木钠
木钙
高效
木钠+ 高效
0.25% 140 135 169 145
b.木质素磺酸盐的性质 式中M为Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+ 等。 分子量：20000—50000之间。 性质属于阴离子表面活性剂。
木质素磺 酸盐性质
原料
造纸 工艺
软木（针叶） 硬木（阔叶） 芦苇、稻草 （一年生）
酸法
碱法（大部分）
木质素含量27%—37%， 对混凝土作用优良。
木质素含量16%—19%， 对混凝土作用良好。
筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。
3.1 普通减水剂的组成及化学性质
普通减水剂种类：木质素磺酸盐类减水剂、羟基羧酸盐减水剂、 糖钙减水剂、腐殖酸减水剂。 1.木质素磺酸类减水剂 a.木质素(Lignin)的 来源与结构
木质化植物中木质素 的作用：粘结作用， 提高强度作用。
在纸纤维生产中，木 质素是多余有害的， 在木材蒸煮制浆过程 中与纤维通过过滤分 离后存在于滤液中， 提取滤液中的酒精（ 乙醇）、香兰素（食 物添加剂），最后剩 下木质素（含量40%60%）。
木质素含量更低， 对混凝土作用最差。
木质素磺酸钙（木钙）
木质素磺酸钠（木钠）
2.其他类减水剂 a.腐殖酸类减水剂（胡敏酸）：是一类高分子羟基芳基羧
酸。 b.棉浆、半纤维素类减水剂 c.橡椀栲胶类减水剂
腐殖酸减水剂
3.2 普通减水剂对混凝土性能的影响（木质素磺酸盐）
木质素磺酸盐特点及作用：
a. 属于阴离子表面活性剂，能吸附在固液界面上形成界面吸 附层，使界面层上分子与内部分子具有不同能量，即木质 素磺酸盐水溶液表面张力小于纯水溶液，因而起分散和起 泡作用。气泡的滚动和托浮作用会改进固液分散体系的和 易性。
木钙+ 高效
145
0.5% 200 195 215 215 200
1.0% 231 206 238 285 265
1.5% 240 240 250 287 270
混凝土搅拌车
混凝土搅拌机
混凝土搅拌楼
b.减少单位用水量
实际计算水泥水化硬化所需用水量25%（以水 泥质量为100%）。生产混凝土时为了保持流动性， 便于施工，用水量超过此值。这些水化过程中不需 要的水称为游离水分。游离水分蒸发形成混凝土中 的空隙。
c. 木质素磺酸盐分子中存在着羟基（—OH）和醚键（—Ｏ— ），因而有缓凝作用，使水泥水化初期可减少结合水消耗 而增加和易性。
(2)原材料方面，选用较细的胶凝材料和高品质的引气剂。 (3)减水剂方面，选用混凝土泌水较小、流动度大的高效 减水剂。 (4)施工方面，严格控制混凝土振捣时问，避免过振。 (5)通过外加剂改善混凝土的泌水。
如果减水剂的分子量较大、分子链较长，会使混凝土 的泌水减少，但是同时减水剂的减水率较低。
如果分子量较小、分子链较短，则使减水率增加，同 时使混凝土的泌水率增大。
2.在保持相同流动度下，减少用水量，提高混凝土的强度。
3.在保持一定强度情况下，减少单位水泥用量，节约水泥。
和易性——混凝土拌合物的和易性又称工作性，它是一项 综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面 的含义。 流动性——指混凝土拌合物在自重力或机械振动力作用下 易于产生流动、易于输送和易于充满混凝土模板地性质。 粘聚性——混凝土拌合物在施工过程中保持整体均匀一致 的能力。粘聚性好可保证混凝土拌合物在输送、浇灌、成 型等过程中，不发生分层、离析，即保证硬化后混凝土内 部结构均匀。 保水性——混凝土拌合物在施工过程中保持水分的能力。 保水性好可保证混凝土拌合物在输送、成型及凝结过程中， 不发生大的或严重的泌水，既 可避免由于泌水产生的大量 的连通毛细孔隙，又可避免由于泌水，使 水在粗骨料和钢
混凝土； C：掺木质素磺酸钙后的矿渣硅酸盐
混凝土
d. 水化热
混凝土凝结硬化过程是放热过程，掺入减水剂后，放热量与不 掺大致相同，不同的在于改变了水化热峰值出现的时间与高度。 也就是说减水剂推迟了水泥的放热过程。
木质素掺量为0.25%，水化热峰值推迟3—8h。
e.泌水 混凝土由水、胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂等拌合 硬化而成，它会产生不均匀的情况有三种：
骨料沉底、 浆体上浮
浆体沉底、 骨料上浮
水分上浮 逸出（泌水）
混凝土 离析
混凝土的宏观 不均匀性
混凝土宏观上是均匀的，但是 上表面不均匀，内部局部不均匀
泌水机理
解决混凝土泌水的途径 (1)混凝土配合比方面，适当增ห้องสมุดไป่ตู้胶凝材料用量，适当提
高混凝土的砂率。在保证施工性能的前提下，尽量减少单位 用水量。
减水率：8%—15% WR = (W0 — W1)/ W0 ×100% W0：基准混凝土单位用水量； W1：掺外加剂混凝土单位用水量
c.改变混凝土的凝结时间
不早于45 min，不 宜过快，以完成各
种工序。
不迟于6.5h，不宜 过迟，尽早凝结硬
化，产生强度。
初凝：自加水时至水泥浆开始失去塑性，流动 性降低所需的时间。
终凝：自加水时至水泥浆完全失去塑性并开始一定初始结构强度 所需的间。
凝结时间测定方法：贯入阻力实验（贯入阻力仪） R=P/A R—贯入阻力，MPa
P—贯入深度25mm时所需压力 N
A—贯入仪试针的截面积， mm2 测初凝时间100 mm2 测终凝时间20 mm2
A：普通硅酸盐水泥混凝土； B：掺木质素磺酸钙后的普通硅酸盐
第三章 普通减水剂
3.1普通减水剂的组成及化学性质 3.2普通减水剂对混凝土性能的影响 3.3普通减水剂的制备工艺 3.4普通减水剂的适应范围与工程应用
普通减水剂的特点：应用面最广、使用量最大、使用最早， 最初为工业副产品。
普通减水剂的主要作用：
1.在不减少单位用水量情况下，改善新拌混凝土的和易性，提 高流动度和工作度。
１.对新拌混凝土性能的影响 a.改善混凝土和易性
影响和易性的因素：水泥品种、用量、骨 料用量、砂率大小、用水量、浇注环境温度、 湿度、工艺条件、静停时间等。当其他条件相 同时和易性与减水剂的种类、掺量及掺加方法 有关。
木钙、木钠对塌落度影响
样品 掺量
木钠
木钙
高效
木钠+ 高效
0.25% 140 135 169 145
b.木质素磺酸盐的性质 式中M为Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+ 等。 分子量：20000—50000之间。 性质属于阴离子表面活性剂。
木质素磺 酸盐性质
原料
造纸 工艺
软木（针叶） 硬木（阔叶） 芦苇、稻草 （一年生）
酸法
碱法（大部分）
木质素含量27%—37%， 对混凝土作用优良。
木质素含量16%—19%， 对混凝土作用良好。
筋下部聚积所造成的界面粘结缺陷。
3.1 普通减水剂的组成及化学性质
普通减水剂种类：木质素磺酸盐类减水剂、羟基羧酸盐减水剂、 糖钙减水剂、腐殖酸减水剂。 1.木质素磺酸类减水剂 a.木质素(Lignin)的 来源与结构
木质化植物中木质素 的作用：粘结作用， 提高强度作用。
在纸纤维生产中，木 质素是多余有害的， 在木材蒸煮制浆过程 中与纤维通过过滤分 离后存在于滤液中， 提取滤液中的酒精（ 乙醇）、香兰素（食 物添加剂），最后剩 下木质素（含量40%60%）。
木质素含量更低， 对混凝土作用最差。
木质素磺酸钙（木钙）
木质素磺酸钠（木钠）
2.其他类减水剂 a.腐殖酸类减水剂（胡敏酸）：是一类高分子羟基芳基羧
酸。 b.棉浆、半纤维素类减水剂 c.橡椀栲胶类减水剂
腐殖酸减水剂
3.2 普通减水剂对混凝土性能的影响（木质素磺酸盐）
木质素磺酸盐特点及作用：
a. 属于阴离子表面活性剂，能吸附在固液界面上形成界面吸 附层，使界面层上分子与内部分子具有不同能量，即木质 素磺酸盐水溶液表面张力小于纯水溶液，因而起分散和起 泡作用。气泡的滚动和托浮作用会改进固液分散体系的和 易性。
木钙+ 高效
145
0.5% 200 195 215 215 200
1.0% 231 206 238 285 265
1.5% 240 240 250 287 270
混凝土搅拌车
混凝土搅拌机
混凝土搅拌楼
b.减少单位用水量
实际计算水泥水化硬化所需用水量25%（以水 泥质量为100%）。生产混凝土时为了保持流动性， 便于施工，用水量超过此值。这些水化过程中不需 要的水称为游离水分。游离水分蒸发形成混凝土中 的空隙。