消泡剂对掺聚羧酸减水剂混凝土性能的影响
混凝土消泡剂
混凝土消泡剂
控制混凝土当中的泡沫量，有助于混凝土在凝固后更加的稳固，减少缩孔现象，外观更加的美观。
现在主要控制混凝土泡沫量的手段就是使用混凝土消泡剂，不过想要使用好混凝土消泡剂，在使用就要注意以下几点。
使用混凝土消泡剂的注意点：
1.混凝土在生产时有时需要用到聚羧酸盐类减水剂，如果在加入聚羧酸盐减水剂之后再加入混凝土消泡剂，会影响聚羧酸盐减水剂的含量，导致混凝土浆液粘性增加。
在使用混凝土消泡剂时，建议先添加消泡剂，后加入聚羧酸盐减水剂。
2.混凝土消泡剂在加入混凝土中之后，与其中的水以及外加剂有很强的分散性，如不注意长时间静置，会造成消泡剂分离的现象，所以在加入消泡剂之后要进行搅拌。
3.消泡剂的消泡抑泡性能会受到起泡体系中碱性物质的影响，所以在使用时避免在PH值过高的情况下使用。
注意以上几点，能够帮助我们更好的使用好混凝土消泡剂。
消泡剂在聚羧酸盐减水剂复配中的应用研究
消泡剂在聚羧酸盐减水剂复配中的应用研究[摘要]:许多聚羧酸盐减水剂表面活性高、保泡性好，直接用于混凝土时，混凝土含气量大、强度低，因此必需复配消泡剂使用，以降低混凝土含气量，提高混凝土强度。
本文述及了四种消泡剂，油型、乳化型、溶解型和固体消泡剂在混凝土中的应用，重点研究了能稳定存在于聚梭酸盐中可溶解型消泡剂的性能。
聚羧酸盐减水剂是上个世纪90年代首先在日本、韩国等国家出现的新型减水剂，它具有加量少、减水率高、保坍性好和混凝土工作性能优异等其他减水剂无法比拟的优点，因此它刚刚出现就引起了国内外混凝土外加剂行业的密切关注。
近儿年来，国内聚梭酸盐减水剂的发展异常迅速，其合成技术日益成熟，超分散性能的聚梭酸盐减水剂在市场上己经呼之欲出。
现今聚梭酸盐减水剂所面临的最突出的问题有两个：提高聚梭酸盐减水剂对水泥的适应性和降低聚梭酸盐混凝土的含气量。
前者是研发的最难点，一般来讲只能通过合成来解决。
后者相对简单，可以通过合成，也可以通过复配来解决。
用合成的方法解决聚梭酸盐混凝土含气量大的问题，一般是在聚梭酸盐分子结构中引入基团，以调节减水剂的HLB值，提高其表面张力，通常情况该基团具有消泡分子特征。
通过复配解决，一般是加入消泡剂。
优选何种消泡剂，并使消泡剂与聚梭酸盐减水剂相溶是复配问题的难点。
众所周知，按Rose 假说，只有不溶于体系的物质才起消泡作用，而溶解的物质都起稳泡作用，因此该消泡剂必需不溶于聚梭酸盐减水剂，但是又能在聚梭酸盐减水剂溶液中稳定的存在。
本文通过大量的实验，优选了四种消泡剂，油型、乳化型、溶解型和固体消泡剂，并对其在混凝土中的应用性能进行了研究。
1. 原材料聚梭酸盐减水剂：上海A,南吕B,日本C,韩国D,台湾E. 消泡剂：油型k,乳化型I,溶解型m.固体消泡剂n. 缓凝剂：葡萄糖酸钠，柠檬酸钠。
水泥：冀东P.0.42.5,琉璃河P 0.42.5,兴发P.0.42.5,北水P.0.42.52. 实验方法水泥净浆流动度实验：按GB/T8077-2000《混凝土外加剂匀质性实验方法》，W/C比0.29,水泥用量为300g. 混凝土坍落度及损失：按GBJ80-85《普通混凝土拌和物性能试验方法》，30L混凝土。
如何解决掺有聚羧酸减水剂的混凝土表面气泡问题
如何解决掺有聚羧酸减水剂的混凝土表面气泡问题摘要：本文介绍了气泡的类型和其对混凝土结构的利弊，分析了掺有聚羧酸减水剂的混凝土产生气泡的原因，并详细阐述了在不影响混凝土其他性能的前提下减少混凝土表面气泡的几点措施和办法。
混凝土气泡产生的原因混凝土结构物表面的起泡绝大多数是在浇筑混凝土时，由内部气泡经振捣或挤压而转移到结构物表面的，要减少混凝土表面的起泡，就首先应该了解内部气泡产生的原因。
在新拌混凝土中产生的气泡往往是由以下原因引起的：⑴集料间的堆积间隙形成的气泡。
在混凝土生产过程中，粗细集料往往达不到理想的级配状态：粗颗粒偏多，大小不当，针片状较多或颗粒棱角较多；细集料细度模数偏大，级配不良。
这些都造成了集料间无法达到完全密实状态，在搅拌混凝土时集料堆积所形成的空气间隙就变成了气泡，这些气泡大多为大气泡，直径2～20mm。
⑵搅拌混凝土过程中带入的气泡。
搅拌混凝土时随着搅拌叶的翻动，会不断从空气中带入大量的气体进入混凝土中形成气泡，这些气泡以大气泡为主。
这些气泡在搅拌过程中不断被减小或消灭，但又有新的气泡随着搅拌的过程不断从空气中被带入，此消彼长。
随着搅拌时间的持续，混凝土会达到一种趋于稳定的状态。
在这里我们值得注意的地方是，混凝土的搅拌时间（从加水开始到搅拌出机）不能过短或过长，特别对于掺入引气型聚羧酸减水剂的混凝土，搅拌时间不宜大于5min和小于3min。
过短时混凝土搅拌不均匀，过长时混凝土中引入的气泡将会较大。
⑶聚羧酸减水剂引入的气泡。
聚羧酸系减水剂在生产过程中往往会保留一些降低表面张力的表面活性成分，因此它具有一定的引气性，所以聚羧酸减水剂大多为引气型减水剂，在拌制混凝土时会引入大量的微小气泡。
这些气泡的引入对增大混凝土的流动性，增强混凝土的粘聚性和提高混凝土的保坍能力有非常重要的作用，对提高混凝土的耐久性、抗冻性和抗渗性也有极大的好处。
当混凝土入模后，这些小气泡部分自动消灭，部分经振捣作用聚集成大气泡。
聚羧酸类减水剂的制备及性能
聚羧酸类减水剂的制备及性能张赐容;黄易云;宁平【摘要】通过采用聚乙二醇单甲醚和丙烯酸在甲基苯磺酸的催化作用下合成得大分子单体聚乙二醇单甲基丙烯酸酯,再将大分子单体与丙烯酸、烯丙基磺酸盐按一定的摩尔比进行聚合,得到聚羧酸系高效减水剂。
研究了单体的不同比例对高效减水剂性能的影响;并将聚羧酸系高效减水剂在高强混凝土中的应用进行了测试和探讨。
结果表明：以聚乙二醇单甲醚、丙烯酸、烯丙基磺酸盐等为原材料合成聚羧酸系减水剂对水泥具有十分优越的分散性和分散稳定性。
在实验中选用了不同的阻聚剂,阻聚剂的品种及用量对酯化反应有较大的影响。
聚羧酸系高效减水剂中添加消泡剂可以降低混凝土的含气量,提高混凝土的强度。
%Poly-carboxyl superplasticizer was prepared by utilizing acrylic acid,sodium allyl sulfonate and PEG-M acrylic ester.The influences of different monomer ratios and reaction conditions on the superplasticizer performance were studied.The superplasticizer was used in high performance concrete,and had excellent water reduce ability in concrete even at low dosage and the strength of the concrete was also improved.Experiments showed that PEG-M,acrylic acid,and sodium allyl sulfonate used as raw materials in preparing poly-carboxyl superplasticizer which was a very good and stable disperser in cement.Different monomers ratio was used in the preparation process of superplasticizer.Carboxyl and sulfonic group content in superplasticizer had a larger influence on the cementhydration.Hydroquinone and phenothiazine as inhibitors were used in the esterification,and the experiments showed that the phenothiazine hadbetter inhibit ability,and the color of finish good was also lighter than that of using hydroquinone.Defoamer was used in poly-carboxyl superplasticizer to reduce air existing in the concrete and to improve the strength of the concrete.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)024【总页数】4页(P75-77,90)【关键词】聚羧酸;高效减水剂;高性能混凝土【作者】张赐容;黄易云;宁平【作者单位】广州从化鳌头凌丰树脂加工厂,广东从化510900;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510641;华南理工大学材料科学与工程学院,广东广州510641【正文语种】中文【中图分类】TU528纵观我国50多年混凝土外加剂的发展历史，第一代木质素减水剂与第二代萘系减水剂对混凝土综合性能的提高、生产施工方式的改善起到了巨大的作用［1］。
如何提高“掺加聚羧酸减水剂混凝土的稳健性？”
聚羧酸系减水剂是继萘系、脂肪族系和氨基磺酸盐系减水剂之后的一种新型高效减水剂，其掺量较低时(固体掺量0.15%~0.25%)，减水率高、坍落度损失小。
聚羧酸减水剂作为一种新型的高效减水剂，人民总希望其具有比传统萘系、脂肪族减水剂更安全、更高效，使用更方便的优点。
但聚羧酸减水剂和其他减水剂一样也有自身的缺点和不足，有时看似简单的问题却难以克服。
如对某种原材料不适应，造成坍落度损失快，有时超出想象；或者混凝土拌合料分层严重、泌水量惊人等。
由于现阶段对聚羧酸减水剂认识的不足，应用方面经验较少，要有效解决这些问题不能一蹴而就。
1.影响聚羧酸减水剂减水率的因素聚羧酸减水剂是一种在低掺量的情况下可以获得较高减水率的高性能减水剂，其掺量仅是萘系、脂肪族减水剂掺量的四分之一，但减水率却大大高于萘系和脂肪族高效减水剂。
（1）胶凝材料对聚羧酸减水剂减水率的影响一般来说，减水剂与胶凝材料适应时，其减水率通常较高，反之较低。
聚羧酸减水剂和传统减水剂一样存在与胶凝材料适应的问题，例如某种水泥使用这种聚羧酸减水剂，却对另一种减水剂存在严重的不适应。
或者一种品种的聚羧酸减水剂对一个品牌的水泥有很好的适应性，而还一个品牌的水泥就会有严重的不适应。
因此，在配制混凝土时，应加强对胶凝材料与聚羧酸减水剂的适应性的试验。
其次，有研究表明聚羧酸减水剂的减水效果与胶凝材料用量的多少关系也很大。
采用相同的掺量对同一种减水剂进行试验，当基准混凝土水泥用量分别为330、350、380 和420kg/m3时，测得的“减水率”分别为18%、22%、28%和35%。
胶凝材料中矿物掺合料的品种、品质、掺量对聚羧酸减水剂的减水效果也有较大的影响，在混凝土生产中应给予重视。
此外，混凝土的搅拌工艺也对聚羧酸减水剂的减水率产生较大的影响。
采用机械搅拌的混凝土性能好于手工搅拌，其原因是，手工搅拌的混凝土聚羧酸的减水剂往往比机械搅拌低2~4 个百分点。
（2）聚羧酸减水剂掺量对减水率的影响在低于饱和掺量时，聚羧酸减水和传统减水剂一样，随着掺量的增加减水率相应增加。
影响聚羧酸减水剂产品性能的5个方面
影响聚羧酸减水剂产品性能的5个方面在制备聚羧酸减水剂的过程中，你是否遇到产品性能有差异的问题？遇到这样的问题你是怎么看的呢？下面为大家总结对聚羧酸减水剂产品性能产生影响的五个方面：一、温度对产品性能的影响在其他条件相同的情况下，用不同的温度对样品进行加热、保温，得到产品的净浆流动度（分别是 0mm和 225mm。
从而说明温度对其反应影响很大。
二、不同原材料的配合比对产品性能的影响确定温度后，通过分析可以很快地发现聚羧酸母液的减水性主要是由大单体提供的，因为大单体分子中的羧基和聚乙二醇及其衍生物具有亲水作用。
依据大单体具有减水性我们将增加其用量，这样做出的样品净浆流动度为240mm（0.4%），很易看到大单体在合成中所起的减水作用。
三、不同的工艺对产品性能的影响依据有机物合成的特点：不同的滴加方式生成的产物也不一样，因为有机反应中副反应很多。
为此，在其他条件相同的情况下改变其工艺得到的净浆流动度275mm（0.4%）。
由此我们可以得到在其他条件都固定的情况下，我们可以考虑通过改变工艺来达到节约成本的目的。
四、链转移剂对产品性能的影响链转移剂的加入主要是控制分子量过大而造成分子量分布过宽。
，防止交联。
如果加入的量过多肯定会造成分子量降低，从而使得聚羧酸的减水效果变差，净浆流动度变小。
为了得到效果更好的产品，我们将对链转移剂进行微调，使其达到最佳的效果。
五、羧酸类单体对产品性能的影响丙烯酸将为重复单元主链中的羧基与钙离子等形成络合物发挥不可磨灭的作用，形成的络合物具有较大的溶解性，为水泥的不断水化提供条件，所以对其净浆流动度和混凝土的早期强度影响都很大。
但是用量过多将会造成过多的溶解物把未溶解的物质包裹其起来，从而阻隔了其水化速率，相应的影响了减水率与混凝土的早期强度。
来源：网络转载。
聚羧酸减水剂对混凝土收缩开裂性能的影响
聚羧酸减水剂对混凝土收缩开裂性能的影响摘要：研究聚羧酸减水剂掺量对混凝土收缩开裂性能的影响，进行混凝土抗裂性能试验，砂浆自收缩和干燥收缩试验。
试验结果表明，确保混凝土有一定的流动度情况下，随着聚羧酸减水剂掺量的增加，混凝土的收缩开裂减小。
关键词：聚羧酸减水剂；抗裂性能；自收缩；干燥收缩作为一种高性能减水剂，聚羧酸减水剂具有高减水率和高保坍性。
在混凝土中掺加聚羧酸减水剂能极大提高拌合物的流动性，减少拌合用水量，增强混凝土的耐久性，目前被广泛应用于生产高性能混凝土。
合理使用聚羧酸减水剂能带来很好的技术、经济效益。
然而，有关研究表明，减水剂的应用也带来一些不利影响，例如，增加了混凝土收缩开裂，而收缩裂缝会导致混凝土结构变形，造成预应力损失，从而有可能危及整个结构的安全。
合理使用减水剂，选择合适的掺量，是减水剂在工程应用中特别要注意的问题。
1 试验材料与方法1.1 试验原材料水泥：华润水泥（南宁）有限公司生产的P.O42.5；细集料：河砂，细度模数M=3.0粗集料：5-20mm连续级配石灰石碎石；聚羧酸减水剂(PCA)：固含量20%，参量为水泥用量的0.5%-1.5%1.2 混凝土抗裂性能试验方法按照《普通混凝长期性能和耐久性能试验方法》（GB/T 50082-2009）的要求，采用平板刀口约束法,试件尺寸为800mm×600mm×100mm。
本实验用24h内的最大裂缝宽度和单位面积的总开裂面积来综合评价混凝土的抗裂性能。
总开裂面积按以下公式（1）计算:c=ab (mm2/m2) (1)式中，——裂缝平均开裂面积，;b=N/a——单位面积的开裂裂缝数目，根/ mm2；wi——第i根裂缝的最大宽度，mm；li——第i根裂缝的最大长度，mm；N——总裂缝根数，根；A=0.48m2——平板面积1.3 砂浆收缩试验方法采用40mm×40mm×l60mm三联试模成型试样。
自收缩试样脱模后测定初始长度l0后置于温度为(20±2)℃,湿度大于90%RH的标准恒温恒湿养护箱内养护。
消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数及外观形貌的影响
消泡剂和引气剂复掺对混凝土气泡参数及外观形貌的影响0 引言气泡结构是影响混凝土性能及外观形貌的重要指标，而良好的气泡参数是合理气泡结构建立的必要条件。
表征混凝土气泡结构特征的参数3个：含气量稳定性、气泡孔径分布和气泡间距系数[1]。
常见的气泡结构调控措施有：原材料控制、配合比调整以及消泡剂和引气剂的使用。
其中又以消泡剂和引气剂的使用最为高效。
消泡剂通过脱泡和破泡作用消除混凝土中有害气泡，随着消泡剂掺量增加，混凝土含气量降低，气泡在浆体和骨料间的润滑作用减弱，导致混凝土和易性变差。
引气剂通过降低气液界面张力，使混凝土在搅拌过程中引入大量均匀、稳定且封闭的微小气泡，可增强浆体的润滑作用和黏度，使混凝土工作性和内聚性显著提高[2]。
国内外针对消泡剂和引气剂单独使用对混凝土性能的影响已进行了较多研究，而关于消泡剂和引气剂复合使用的影响的研究还较为少见。
随着现代工程对混凝土性能和外观质量的要求越来越高，单一使用消泡剂或引气剂已难以满足混凝土高性能指标的要求，而消泡剂和引气剂的复掺不仅能够提升混凝土综合性能，还能有效改善混凝土气泡结构，对增强混凝土外观质量大有裨益[3-4]。
本文选取两种常用的消泡剂和引气剂，对多种比例搭配的消泡剂与引气剂对混凝土的气泡特征参数及外观形貌进行对比试验，希望通过研究探索消泡剂和引气剂在工程应用中的复合使用方案，有效指导消泡剂和引气剂在混凝土中的推广应用。
1 试验及研究1.1 原材料水泥：南京小野田水泥厂生产的P·II52.5级水泥；砂：细度模数2.4的河砂，孔隙率39%；石子：5~25 mm连续级配碎石，孔隙率46%；外加剂：江苏苏博特新材料股份有限公司提供的聚羧酸减水剂PCA-I、消泡剂和引气剂，符合GB8076-2008《混凝土外加剂》规定的技术要求。
1.2 配合比根据试配情况调整配合比，控制混凝土初始坍落度为（200±20）mm，1h坍落度为（180±20）mm，减水剂掺量1.0%，混凝土配合比见表1。
聚羧酸减水剂掺量对混凝土性能影响研究
能指标见表 3。
件配制和调整分析， 最终确定混凝土基准配合比设计
(6)拌 合 水 ：采 用 实 验 室 洁 净 自 来 水 。
如表 4 所示。
表 3 聚羧酸减水剂性能指标
(2)细集料：试验采用由山石破碎后所得机制砂，石粉 1.2 配合比设计
含量为 2.4%，细度模数为 2.8。
(1)试 验 方 法
(3)粗 集 料 ： 试 验 采 用 石 灰 岩 碎 石 ， 骨 料 粒 径 为 5~ 10mm、10~20mm，连 续 级 配，表 观 密 度 为 2700kg/m3，针 片
关键词 混凝土 聚羧酸减水剂 工作性能 干燥收缩性能
0 引言
近年来，随着水泥混凝土的高速发展，建筑工程中对 混凝土的品质和性能要求随之提高， 普通混凝土逐渐无 法 满 足 建 筑 设 计 要 求 [1-2]。 聚 羧 酸 减 水 剂 因 具 有 减 水 率 高 、 适应性强、增强效果好等优点，逐渐成为混凝土新型高性 能外加剂中极具代表之一[3-4]。 聚羧酸减水剂不仅起到低 掺量高减水效果，更能提高混凝土的保坍性能，因此深入 研究聚羧酸减水剂对高性能混凝土的发展具有重要意义。
密 度 /t·m-3
含 固 量 /%
含 气 量 /%
减水率%
硫酸钠含量/% 氯离子含量
PH 值
1.065
28
1.6
27
0.4
0.2
6.2
聚羧酸减水剂 掺 量 /% 0 0.5 1 1.5
水灰比 /%
0.4
砂率 /%
32
表 4 混凝土基准配合比设计表
矿物掺合料 kg/m3
消泡剂在高性能聚羧酸减水剂中的应用研究
改性聚醚 、含胺 、亚胺和酰胺等。与聚羧酸减水
剂复配要求，消泡剂与减水剂 的相容性好、对减 水剂减水率的影响小、混凝土的和 易性等。
２４执行标准和试验方法 ．
Ｇ Ｔ ０ ８ — ０ ２《 Ｂ ５ ０ ０ ２ ０ 普通混凝土拌合物试验方
关键词 ：聚羧酸减水剂 ；消泡剂 ；有机硅 ；改性聚醚
Ａ ｓ ａ ｔ： Ｔｈ ｓ ｒｉｌ ｉ ｍａｎ ｔ ｔ ｄ ｈ ｏ ｕ ｉ ｔ ｓｏ Ｉ ｏ ｅ ａ ｄ ｍｏ ｉ ｅ ｏ ｙ ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｙ ｍｉ ｉ ｇ ｐ ｌ ｃ ｒ ｏ ｙ ａｅ ｂ ｔｒ ｃ ｉ ａ ｔ ｅ ｓ ｉ Ｏ ｓ ｙ ｔ ｅ ｓ ｌ ｂ ｌ ｉ ｆｓ ｉ ｎ ｎ ｄｆ ｄ ｐ ｌｅ ｈ ｒｄ ｆ ａ ｒｂ ｘ ｎ ｏｙ ａ ｂ ｘ ｌｔ ｃ ｕ ｉｅ ｉｃ ｉ
１ 。有 机硅 消 泡 剂外 观 无 色透 明 ，较 粘 稠 ，在 水 ８
但是，聚羧酸减水剂 由于分子结构的特性 ，使得
在 混凝 土 拌 合 时 引入 较 多 气泡 ，大小 不 均 匀 ，影
中分散均匀性较差 ；改性聚醚为白色乳状液体 ， 本身带有一定的载体 ，分散均匀性较好 。 ２ ２试 验用 原材 料 ． 水泥 ：海螺 Ｐ ２５ Ｏ ４ ．，海螺 Ｐ Ｉ ５ ． ２５ Ｉ 砂 ：河砂 ，细度模数 ２７ ．，含泥量 ０ ％ ； 。 ４ 碎 石 ：５～ ２ ｍｍ 连 续 级 配， 含 泥 量 ５
王香港 沈 焱 周建军 （ 苏州市兴邦化学建材有 限公司，江苏 苏州 ２ ５５ ） １ １５
摘 要 ：通 过与水和 聚羧酸 减水剂互 溶 ，考察有机 硅和 改性聚 醚型消泡 剂的溶解性 能。 以净 浆流动度 和混凝 土基 础
检测 判 定消泡 剂的 消泡效 果 ，以及 随 消泡剂掺 量 的增加 ，对聚羧 酸减 水剂 及其混 凝 土性 能 的影响 。Ｋ ０ 适 宜掺量 为 Ｄ一 １ ０５ ． ％，Ｅ 一１ ０ Ｙ ８最佳掺量为 ０２ ． ％。
聚羧酸系减水剂引气方式对混凝土性能的影响
近年 来 ， 高效 减水 剂 的应用 对 高性 能混凝 土 、 自
密实混 凝 土等新 型混 凝 土的 生产 和应用 产生 了重 要
式对掺 入 聚羧 酸 系 减 水 剂 的混 凝 土含 气 量 稳 定 性 、 硬化 混凝 土气 泡 间距 系数及 平 均气 泡径 、 压强 度 、 抗 渗透 性和 抗冻 性 能的影 响．
聚 羧 酸 系减 水 剂 引气 方 式 对 混 凝 土性 能 的影 响
刘 加 平 ， 尚 燕 ， 缪 昌 文 ， 冉 千 平
（ 江苏 省建 筑科 学研 究 院有 限公 司 博 特新 材料 有 限公 司 ，江苏 南 京 ２ ０ ０ ） １０ ８
摘 要 ： 讨 了部 分 消 泡 、 部 消 泡 、 消 后 引 这 ３种 引 气 方 式 对 混 凝 土 含 气 量 稳 定 性 、 泡 间 距 系 探 局 先 气
登 项 目 （ Ｂ ０ ８ ２ ３ Ｓ Ｋ２ ０ ２ ２ ）
第 一 作 者 ： 加 平 （ ９ ７ ） 男 ， 苏 海 安 人 ， 苏 省 建筑 科 学研 究 院有 限公 司研 究 员 级 高级 工 程 师 ， 士 ． ｉ ｌ ＠ ｃｊ ｋ ｃ 刘 １６一 ， 江 江 博 Ｅ ｍａｌ ｉ ： ｐ ｎｓ ． ｎ ｊ
消泡剂在高性能减水剂中的应用
消泡剂在高性能减水剂中的应用商品混凝土行业的快速发展，对商品混凝土中所使用的外加剂有了更高的要求，特别是减水剂的性能。
聚羧酸高性能减水剂是最新一代减水剂，其高减水率、良好的分散性能和保塑性，使其能快速扩大应用领域，逐渐取代萘系、蜜胺等高效减水剂。
但是，聚羧酸减水剂由于分子结构的特性，使得在商品混凝土拌合时引入较多气泡，大小不均匀，影响商品混凝土的质量，必须通过添加消泡剂改善商品混凝土的和易性能来满足生产需求。
与聚羧酸减水剂复配要求消泡剂与减水剂的相容性好、对减水剂减水率的影响小、商品混凝土的和易性等。
消泡剂又称为抗泡剂，种类很多，有机硅氧烷、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类的，具有消泡速度更快，抑泡时间更长，适用介质范围更广，甚至苛刻介质环境如高温、强酸和强碱的特点。
其广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
目前应用在商品混凝土砂浆中的消泡剂大部分是以改性聚醚、改性聚硅氧烷为主剂的复合物。
聚醚是一类由C—O—C键组成的聚合物，主要是利用双金属催化剂或强碱作催化剂在含有活性O—H或N—H键上嵌入环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)或环氧丁烷(BO)而形成的。
聚醚用作消泡剂主要是利用其溶解性和温度之间的关系特性。
对于含EO的非离子表面活性剂来说，随着温度的升高，聚醚在水中的溶解性从溶于水向不溶于水过渡。
当聚醚在水中以一定大小的颗粒存在时，它就符合“不溶于起泡介质”这条消泡剂的特性，因此，它能在此时充当某些介质中的消泡剂，特别是一些不能用有机硅作为消泡剂的行业与领域，例如钢板清洗、电路板清洗、造纸工业等等。
但是在很多实际的情况中，聚醚的消泡能力不够，而且实际的消泡温度变化范围较大，此时聚醚消泡剂聚醚表现出明显的缺陷。
因此，就有必要对聚醚改性，一般改性的方法是利用活性基团与聚醚结构上的羟基发生反应，涉及到的单元反应主要有酯化反应、缩合反应。
聚羧酸高效减水剂对混凝土性能的影响
聚羧酸高效减水剂对混凝土性能的影响随着世界经济的迅速发展，建筑行业对混凝土的要求也越来越高。
普通混凝土在某些方面已不能满足要求。
这就要求对混凝土作出更加有效地改善。
自20世纪初，外加剂的正式使用，不仅对建筑业有了很大的贡献，在其他行业也是大有裨益。
主要的外加剂有减水剂，减缩剂，引气剂等等对改善混凝土性能有莫大的贡献。
本文主要介绍一下减水剂对混凝土的影响。
减水剂是高效混凝土里必不可少的组分。
本文主要介绍聚羧酸高效减水剂对混凝土的影响。
聚羧酸减水剂系列混凝土外加剂是目前国内外市场用量最大的混凝土外加剂。
1、聚羧酸高效减水剂的性能聚羧酸高效减水剂中氯离子含量和碱含量都很低，表面张力也仅为37.8mN/m，可大幅度降低混凝土空隙溶液中毛细管的表面张力，降低混凝土的干燥收缩，对混凝土耐久性有很大的改善。
经过大量试验研究，党委佳绩掺量为水泥用量的0.15%时，就具有20%以上的减水率，其减水率超过目前市场上一般萘系高效减水剂的水平。
掺量大于水泥用量的0.30%时，减水率可以达到30%，当外加剂掺量增加，用水量降低，减水率增加而减水率增加幅度不是很大，但塌落度保持能力更趋稳定，新拌混凝土无论塌落度或扩展度1h都是增加的，但当掺量太高时，混凝土会有一定的泌水。
当掺量大于水泥用量0.15%时，无论是塌落度或扩展度都不损失。
2、聚羧酸对混凝土强敌的影响聚羧酸有很好的增强效果。
混凝土掺加聚羧酸后、混凝土的抗压强度明显提高，尤其是混凝土的早期抗压强度。
在产量为水泥用量的0.15%时，混凝土3d的抗压强度可增至190%，其他掺量情况下，抗压强度增加幅度也达到了200%以上。
同时，不同龄期的混凝土抗压强度的增加幅度也是非常明显的。
根据响应的试验结果显示，混凝土3d的抗压强度提高80%-150%，7d抗压强度提高50%-150%，28d的抗压强度提高50%-100%，90d抗压强度也可提高50%以上。
可见，掺聚羧酸的混凝土的抗压强度不仅具有相当高的早期强度，而且后期强度亦有大幅度提高，且不断稳定增长。
聚羧酸系高性能减水剂对混凝土强度的影响
0引言聚羧酸系高性能减水剂作为外加剂的最前沿科技，具有掺量少、减水率高、保坍性强、相容性强等优点。
大规模的施工中广泛使用聚羧酸减水剂已成为发展趋势。
1混凝土的工作性与强度工作性、强度和耐久性是混凝土的重要性能指标。
现代大型工程根据不同施工要求和工作环境，对混凝土的要求有所侧重，而强度、工作性和耐久性三者相辅相成，又不可避免地存在矛盾性。
良好的工作性可以保证施工进度，提高施工质量，同时也是混凝土强度和耐久性的保障。
高强度的要求混凝土拌合单位用水量减少，而这样将导致混凝土工作性不佳。
[1]高耐久性则要求较低的水灰比，但水灰比过低则会导致水泥水化不充分，混凝土成型后有可能因孔隙率较高而影响强度。
因而，在施工中，控制一项或两项指标时，必须兼顾其他指标在合理范围内。
本文拟通过多组混凝土实验，测定添加不同减水剂及不同用量的情况下，各组混凝土的坍落度和强度。
对比并研究三种减水剂不同掺量下对混凝土初始坍落度、30min 和60min 的坍落度影响，同时制作强度试块，测定28天的强度，研究减水剂对混凝土强度影响。
2试验仪器、材料和工序2.1试验仪器试验用到的仪器主要有强制式混凝土搅拌机、坍落度筒，压力试验机和150×150×150钢制试模。
2.2试验配合比设计混凝土配合比为水泥∶水∶砂子∶石子=343:185:624:1328。
2.3试验材料试验用水泥标号为42.5，比表面积340，细度1.8%。
初凝时间69min ，终凝时间185min 。
试验用碎石为表观密度290kg/m 3孔隙率38%，针片状含量1.3%，压碎值为5.3%。
试验用砂为细度模数2.8，含泥量1.3%，吸水率0.5%。
外加剂采用两种聚羧酸系高性能减水剂与一种普通减水剂，依据《GB8076-2008混凝土外加剂》[2]检测出各项性能，结果见表1。
2.4试验工序先加入水泥、砂和水进行预搅拌，然后按配合比计算添加材料。
材料添加顺序为水泥，砂子，石子，水。
浅谈聚羧酸系减水剂的复配改性
浅谈聚羧酸系减水剂的复配改性潘轩[提要]：为了探讨聚羧酸系减水剂的复配改性,本文选择葡萄糖酸钠、消泡剂与聚羧酸系减水剂进行复配。
采用相同配合比,在葡萄糖酸钠、消泡剂不同掺量情况下进行混凝土性能试验。
研究结果表明:对聚羧酸系减水剂进行复配可优化混凝土的性能,但存在一个最佳掺量。
[关键词]：聚羧酸系减水剂，复配，混凝土性能试验1. 概述现代社会迅猛发展,我国的混凝土工业也随着经济的高速发展日新月异。
混凝土外加剂在经历了传统的木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物、脂肪族氨基磺酸盐之后,发展出了最新的聚羧酸系减水剂。
聚羧酸系减水剂根据减水剂对水泥的作用机理,通过分子设计方法合成的具有梳型结构的分子链,从分子结构上解决了传统减水剂普遍存在的坍落度经时损失大,减水率相对较低,以及会对环境产生危害等方面的问题。
因此聚羧酸系减水剂必将成为21世纪绿色混凝土减水剂发展的一个重要方向。
利用复配方法对聚羧酸系减水剂进行改性,可提高其性价比,有利于聚羧酸系减水剂的推广与应用。
2. 聚羧酸系减水剂复配试验2.1 与传统减水剂复配聚羧酸系减水剂的分子结构由人工设计,多为“梳状”或“树枝状”,其分子主链上接有多个有一定长度和刚度的支链,在主链上也有能使水泥颗粒带电的磺酸盐或其它基团,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。
传统减水剂(木质素磺酸盐、萘磺酸缩合物、磺化三聚氰胺等)的分子均为线状结构,一旦分子吸附在水泥颗粒表面,分子磺酸盐基团使水泥颗粒表面带电,形成电场,由于带电颗粒互斥,使颗粒在介质(水)中分散,从而达到减水作用。
二者有效成分比例不同,分子量相差大,如共同使用,会产生不良反应,致使混凝土不具工作性。
2.2 与缓凝剂复配由于萘系等高效减水剂坍落度损失大的原因,以往的减水剂往往采用复配缓凝剂的方法来解决这个问题。
缓凝剂多种多样,与聚羧酸减水剂的适应性也不完全相同。
减水剂消泡剂
减水剂消泡剂
当把减水剂消泡剂与聚羧酸减水剂进行复配时，有一点比较难的就是减水剂消泡剂与外加剂的相容性。
一、不溶于体系的消泡剂才能稳定的发挥消泡作用，所以在选择减水剂消泡剂的时候要考虑它的相容性是很重要的一点。
二、在选择减水剂消泡剂时，它的稳定性也是我们不能忽视的一点。
这里我们可以从两个方面考虑，其一，当把减水剂消泡剂添加到聚羧酸减水剂中时，消泡剂必须保持均一稳定性，这样保证混凝土质量的稳定，其二，考虑储存时间，减水剂消泡剂长时间放置后不能失效。
针对减水剂研发生产的减水剂消泡剂，主要具有以下几点作用：(1)混凝土中所使用的减水剂消泡剂，能降低混凝土的含气量，提高混凝土的强度，并且不能影响混凝土的工作性能。
(2)减水剂消泡剂可以解决聚羧酸减水剂含气量高的问题，这时可根据搅拌站的不同工艺选择油型、溶解型或乳化型消泡剂。
(3)溶解型和乳化型消泡剂在聚羧酸体系中能够起到优异的消泡作用，能与聚羧酸一起配置高流动、高保坍、高强度的泵送剂。
聚羧酸减水剂用消泡剂性能及用量介绍
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。
它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。
同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。
这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
混凝土在搅拌过程中，需要添加混凝土助剂才能达到优良的性能，常见的减水剂添加剂包括：混凝土降粘剂、混凝土消泡剂、混凝土引气剂等。
产品简介北京凯米特科技赢创SITREN AirVoid 321是一种不含有机硅的非离子型有机表面活性剂，适合高标号混凝土添加。
SITREN AirVoid 322是一种不含有机硅的非离子型有机表面活性剂。
应用SITREN AirVoid 321实现了体系相容性与消泡性的完美平衡。
SITREN AirVoid 321是一款通用型消泡剂，兼容与各种不同化学成的减水剂。
SITREN AirVoid® 322是一款强效消泡剂，其兼容性较好，适用于多种不同体系的减水剂配方。
由于产品是疏水型结构，在特定配方中可能需要添加增溶剂SITREN AirVoid 321优点1、相容性极好，无需添加乳化剂2、快速消泡以及长效抑泡3、不影响混凝土强度4、适合C40、C50混凝土消泡SITREN AirVoid 322优点1、强效消泡2、快速消泡以及长效抑泡3、不影响混凝土强度4、适合C80及以上混凝土消泡使用和用量应用于减水剂配方师，推荐添加量为减水剂重量的0.1-1%。
最jia用量需要进行实验测试来确定。
注册状况SITREN AirVoid 321的成分已在下列化学目录中列出：EINECS/ELINCS,TSCA,DSL,AICS,PICCS,IECSC,New Zealand如蒙垂询，我们将提供有关目录的进一步信息。
消泡剂与花岗岩石粉掺量对高性能混凝土性能的影响
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2023.03.007消泡剂与花岗岩石粉掺量对高性能混凝土性能的影响孙 涛1,朱国军2,隋玉朋1,任广博3,秦哲焕2(1.中国二十二冶集团有限公司,唐山063000;2.武汉三源特种建材有限责任公司,武汉430083;3.河南驻马店市住房和城乡建设局,驻马店463000)摘 要: 聚醚改性有机硅消泡剂㊁花岗岩石粉的掺量会对超高性能混凝土(UH P C )的物理性能㊁收缩性能㊁抗压强度产生影响㊂研究进行试验测试,并通过超景深显微镜对UH P C 气泡总量㊁平均孔径及孔径分布进行观察分析㊂结果表明,水胶比固定花岗岩石粉一定掺量范围内促进UH P C 孔隙细化,石粉滚珠润滑作用提升UH P C 的物理和易性能㊁降低含气量㊁提高密度㊁改善早期自收缩性能㊁抗压强度未降低;优化花岗岩石粉掺入量后,调控聚醚改性有机硅消泡剂掺入促使花岗岩石粉UH P C 中泡沫破裂,UH P C 颗粒堆积更为紧密㊁密度提高㊁结构紧密㊁气泡总量降低㊁平均孔径更小及孔径分布也更合理㊂关键词: 有机硅消泡剂; 花岗岩石粉; 高性能混凝土; 混凝土性能; 气孔E f f e c t o fD e f o a m e r a n dG r a n i t eP o w d e r o nP e r f o r m a n c e o f H i ghP e r f o r m a n c eC o n c r e t e S U NT a o 1,Z HUG u o -j u n 2,S U NY u -p e n g 1,R E NG u a n g -b o 3,Q I NZ h e -h u a n 2(1.C h i n a 22M C CG r o u p C o r p o r a t i o nL t d ,T a n g s h a n063000,C h i n a ;2.W u h a nS a n y u a nS p e c i a l B u i l d i n g M a t e r i a l sC oL t d ,W u h a n 430083,C h i n a ;3.H e n a nZ h u m a d i a nH o u s i n g a n dU r b a n -R u r a l D e v e l o p m e n t B u r e a u ,Z h u m a d i a n 463000,C h i n a )A b s t r a c t : T h ec o n t e n to f p o l y e t h e r m o d i f i e do r g a n o s i l i c o nd e f o a m e ra n d g r a n i t e p o w d e rw i l la f f e c tt h e p h ys i c a l p r o p e r t i e s ,s h r i n k a g e p r o p e r t i e s a n d c o m p r e s s i v e s t r e n g t ho f u l t r a -h i g h p e r f o r m a n c e c o n c r e t e (UH P C ).T h e t o t a l n u m -b e r o f b u b b l e s ,a v e r a g e p o r e s i z e a n d p o r e s i z e d i s t r i b u t i o no fUH P Cw e r e o b s e r v e d a n d a n a l y z e db y u l t r a -d e p t hm i c r o -s c o p e .T h e r e s u l t s s h o wt h a t t h ew a t e r -c e m e n t r a t i oc a n p r o m o t e t h e p o r e r e f i n e m e n t o fUH P Ci nac e r t a i nr a n g eo f f i x ed g r a n i te p o w d e r ,a n d t h eb a l l l u b r i c a t i o nof s t o n e p o w d e r c a n i m p r o v e t h e p h y s i c a l a n dw o r k a b i l i t y o fUH P C ,r e -d u c e t h e a i r c o n t e n t ,i n c r e a s e t h e d e n s i t y ,i m p r o v e t h e e a r l y s e l f -s h r i n k ag e p e r f o r m a n c e ,a n d th e c o m p r e s si v e s t r e n g t h i s n o t r e d u c e d .A f t e r o p t i m i z i n g t h e a m o u n t o f g r a n i t e p o w d e r ,a dj u s t t h e a d d i t i o n o f p o l ye t h e rm o d if i e d s i l i c o n e d e f o a m e r t o c a u s e t h e f o a mi ng r a n i t e p o w d e rUH P C t o b u r s t ,a n d th e p a r ti c l e s i nUH P Cw i l l p i l em o r e c l o s e l y .T h e d e n s i t y i s i n -c r e a s ed ,t he s t r u c t u r e i s c o m p a c t ,t h e t o t a l n u m b e r of b u b b l e s i s r e d u c e d ,t h e a v e r ag e p o r e s i z e i s s m a l l e r a n d th e p o r e si z e d i s t r i b u t i o n i sm o r e r e a s o n a b l e .K e y wo r d s : o r g a n o s i l i c o nd e f o a m e r ; g r a n i t e p o w d e r ; h i g h p e r f o r m a n c e c o n c r e t e ; c o n c r e t e p r o p e r t i e s ; s t o m a 收稿日期:2023-02-09.基金项目:2022年河北省建设科技研究项目指导性计划(2022-2158)和2022年河南省住房城乡建设科技计划项目(HN J S -2022-K 24).作者简介:孙 涛(1986-),高级工程师.E -m a i l :285164577@q q .c o m 通讯作者:朱国军(1981-),硕士,正高级工程师.E -m a i l :z g j626@163.c o m 混凝土优质原材料紧缺[1],原材料质量性能有劣化趋势;同时,混凝土性能要求越来越高,超高性能混凝土(UH P C )是由水泥㊁矿物掺合料㊁细集料㊁高强短细纤维和减水剂等加水拌合,经凝结硬化后形成的一种具有超高强度㊁高韧性㊁高耐久性能的水泥基复合材料[2]㊂目前,花岗岩石粉是通过对母体岩石进行加工制备建材产生的锯粉,花岗岩石粉是小于75μm 的细小颗粒㊂将花岗岩板材石粉开发成补充的辅助胶凝材料,32建材世界 2023年 第44卷 第3期Copyright ©博看网. All Rights Reserved.解决传统矿物掺合料匮乏的问题是混凝土行业所关注的热点㊂N a n t h a g o p a l a n等[3]认为掺入机制砂生产的自密实混凝土(S C C)具有更高的强度,因为机制砂中大量石粉的填充作用增强了混凝土的力学性能㊂D i n g 等[4]认为机制砂中的细石粉有利于提高混凝土的长期抗压强度㊂制备UH P C常规工艺是首先将骨料㊁胶凝材料㊁增强纤维等固态混合物倒入搅拌机进行搅拌,然后再加水和减水剂搅拌直至成为流态混凝土[2]㊂王德辉等[5]发现使用常规辅助性胶凝材料取代水泥和硅灰,在普通工艺下也可制备出满足性能要求的超高性能混凝土㊂丁沙等[6]通过常规工艺条件,降低钢纤维掺量,采用常规河砂,碎石等替代型原材料制备出经济型UH P C,力学性能和耐久性能相比普通混凝土均得到大幅提高㊂工程上消泡剂组成主要有聚醚改性有机硅活性成分㊁乳化剂㊁载体和乳化助剂,其中活性成分为最主要的核心部分,起到破泡㊁减小表面张力作用;乳化剂是使活性成分分散成小颗粒,以便于更好地分散到油或者水中,起到更好的消泡效果[7]㊂论文研究聚醚改性有机硅消泡剂与花岗岩石粉掺量对高性能混凝土物理性能㊁收缩性能㊁抗压强度和吸水率微观孔结构的影响㊂1试验1)原材料水泥:湖北华新水泥股份有限公司生产的42.5级普通硅酸盐水泥(P O42.5)㊂粉煤灰:湖北武汉青山电厂生产的F类Ⅱ级粉煤灰,45μm方孔筛筛余率为28.3%㊂矿粉:武新新型建材有限公司生产的S95级粒化高炉矿渣粉,比表面积为425m2/k g㊂花岗岩石粉:湖北麻城石材加工厂产生;减水剂:武汉三源特种建材有限责任公司生产的聚羧酸减水剂,减水率30%;消泡剂:山东聚醚改性有机硅消泡剂,实验室预混30%固含量㊂细骨料:湖北麻城生产的以S i O2为主要成分的花岗斑岩机制砂,水:武汉市普通自来水㊂2)试验方法物理性能试验参照‘水泥基灌浆材料应用技术规程“(G B/T50448 2015)[8]的规定进行流动度试验,参照‘建筑砂浆基本性能试验方法标准“J G J/T70 2009[9]的规定进行密度试验,参照‘S t a n d-a r d t e s tm e t h o df o rm e a s u r e m e n to f r a t eo f a b s o r p t i o no fw a t e rb y h y d r a u l i c-c e m e n t c o n c r e t e s“A S T M C 1585-04[10]的相关要求进行含水率的试验㊂收缩试验㊁抗氯离子渗透试验参照‘普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准“(G B/T50082 2009)[11]中的非接触法测定混凝土的早龄期自由收缩变形,采用电通量法测定28d龄期时混凝土的抗氯离子渗透性能㊂抗压强度试验参照‘混凝土物理力学性能试验方法标准“(G B/T50081 2019)[12]进行混凝土抗压强度测试,制作棱长为100mm的立方体试件,标准养护至7d和28d㊂孔结构试验将UH P C试块标准养护28d后,取50c mˑ50c mˑ10c m的样品进行处理后,采用超景深显微镜C S W-H200S D观测㊁采集样品表面气泡图像样本㊂采集的图像样本经图像分析软件处理后,统计分析得出气泡总含量㊁平均孔径和孔径分布等特征参数㊂3)混凝土配合比花岗岩石粉掺量分别为胶凝材料总质量的0㊁4%㊁8%㊁12%㊁16%㊁20%㊂确定最佳掺入量后,加入消泡剂0.06%㊁0.12%㊁0.18%㊁0.24%;通过调整聚羧酸高性能减水剂用量,使混凝土拌合物流动度为(240ʃ10)mm,研究花岗岩石粉含量对混凝土性能的影响㊂基准组混凝土强度设计等级为C100,不同石粉含量的超高性能混凝土配合比见表1㊂表1超高性能混凝土配合比w/g 代号水泥粉煤灰矿粉细骨料花岗岩石粉水减水剂消泡剂C07451601601065014142.60C1745160117.4106542.614142.60C274516074.8106585.214142.60C3/A074516032.21065127.814142.60C4745149.601065170.414142.60C574510701065213.014142.60A174516032.21065127.8139.542.62.1A274516032.21065127.813842.64.3A374516032.21065127.8136.542.66.4A474516032.21065127.813542.68.5 42Copyright©博看网. All Rights Reserved.2结果与分析2.1U H P C物理性能不同掺量花岗岩石粉和消泡剂高性能混凝土的流动度㊁密度及含气量结果见表2㊂由表2可知,基准混凝土C0的流动度在245mm时含气量在6.2%,随花岗岩石粉量增加,其UH P C的单位体积密度增大,密实结构提升;同时流动度值在C3处于峰值,流动度随花岗岩石粉掺量0~12%的增加是增大的,含气量也降低到最小值,认为花岗岩石粉起到 滚珠 ㊁ 润滑 作用提高流动度值,花岗岩石粉有效填补UH P C的孔隙,降低孔隙率㊂但其掺量C4㊁C5超过12%以后,其同水胶比下的流动度降低,含气量增加;分析水胶比不变粉体掺量增加,其表面积增大导致水不均匀覆盖在颗粒表面,润滑减效;花岗岩石粉含量达到临界值,该临界值与UH P C的结构设计有关,UH P C结构体系已较为密实,花岗岩石粉的填充效应过饱和,如C5高性能混凝土㊂因此,掺加一定量的花岗岩石粉有利于改善UH P C的物理性能,但应当根据UH P C结构设计确定其花岗岩石粉掺量,当其含量超过临界值时,则适得其反㊂表2超高性能混凝土(U H P C)物理性能代号花岗岩石粉/g消泡剂/g密度/(k g㊃m-3)流动度/mm含气量/%C00022452456.2C142.6022752555.8C285.2023102605.1C3/A0127.8023402654.6C4170.4023602504.9C5213.0023852255.4A1127.82.123552704.3A2127.84.323802754.1A3127.86.424052853.9A4127.88.524202654.3确定A0后,聚醚改性有机硅消泡剂掺量0.06%~0.24%内,随消泡剂的增加,其UH P C的密度增加,流动度先增加后降低,消泡剂掺量为0.12%A3时UH P C的流动度最大㊁含气量为3.9%;表明掺入适量的消泡剂可消除花岗岩石粉UH P C中的大直径气泡,有效降低浆体的表面张力,提升花岗岩石粉UH P C的流动度;大直径气泡的灭失引入更多拌和物填充空间,故而含气量降低,密度提升㊂聚醚改性有机硅消泡剂掺量A4增加,消泡剂导致过多微气泡相继破裂而不能促进UH P C拌和物润滑,UH P C流动度减小㊂适量的消泡剂的消泡与抑泡作用可降低混凝土的含气量,但消泡剂掺量超过一定量时,混凝土含气量反而增加[13]㊂2.2体积收缩UH P C的收缩较难克服,因此进行非接触法测试UH P C早期体积收缩对于评定混凝土性能尤为必要㊂试验结果如图1所示,C0为基准混凝土的收缩率,随花岗岩石粉掺入量增加UH P C72h收缩率不断减小;说明随着花岗岩石粉含量的增加,超高性能混凝土的早期收缩率有所降低㊂UH P C收缩说明内部存在大量微细空间,花岗岩石粉颗粒更细,随着花岗岩石粉的掺加,有效弥补结构缺陷,使得结构堆积更为紧密;花岗岩石粉替代矿粉,降低了水泥水化反应程度,并减缓混凝土的水化产物的集中形成㊂即花岗岩石粉减缓了水泥水化产物的生成,导致混凝土早期收缩率随花岗岩石粉含量的增加而降低;由于石粉含量增加,UH P C变得致密,混凝土比表面增大,水很难均匀分布导致水化不足自收缩减缓㊂由图2发现,添加聚醚改性有机硅消泡剂有利于UH P C早期自收缩的降低;随着聚醚改性有机硅消泡剂掺量的递增其UH P C自收缩程度减小;C0为基准样,级配中存有大量孔隙,内部颗粒小比表面积大,集中水化后12h前自收缩严重;A0内部矿粉被更细的花岗岩石粉替代,其惰性组分有效减缓了水泥水化进程;聚醚改性有机硅消泡剂表面张力低,易进入液膜并扩展,降低液膜表面张力,内部受力不均匀,失去自我修复能力从而导致其破裂[10]㊂因此UH P C内大直径泡破裂消失,空间结构趋于紧密,破泡后的水补充到颗粒体系中进一步起到润滑紧密作用,也是自收缩的程度降低的原因㊂52Copyright©博看网. All Rights Reserved.2.3抗压强度抗压强度进行7d和28d试验,C0的7d㊁28d达到100M P a和120M P a以上,表明UH P C满足要求㊂图3为花岗岩石粉取代矿粉掺量时,混凝土抗压强度值变化情况㊂随花岗岩石粉掺量增加,活性掺合料减少,C2~C4的抗压强度增高,C5开始降低;认为花岗岩石粉的掺量在8%左右,可以对等取代活性掺合料而不影响UH P C强度㊂花岗岩石粉虽没有矿粉的活性高,但内部组分仍存在活性,取代后减缓水化进程,减少自收缩的同时,并未对UH P C的7d和28d强度产生过大影响;同时,石粉填充作用和成核作用依然在增强,花岗岩石粉的骨料作用和细颗粒分散作用促进结构密实,有益于UH P C强度增加,C3/A0的28d强度达到130M P a以上㊂而随着矿粉和粉煤灰活性掺合料的取代,导致水化活性材料的减少,惰性组分的增加㊂水化交联相对脆弱,虽然紧密但强度不够高;花岗岩石粉含量达到临界值后混凝土强度随石粉含量的增加而降低[14,15]㊂也表明过量的石粉也可能会导致混凝土强度降低,因为过量的石粉会导致混凝土各粒径骨料间最紧密堆积结构被破坏[16,17],从而导致混凝土强度降低㊂图4中与花岗岩石粉含量为0的混凝土C0相比,聚醚改性有机硅消泡剂的加入促使拌和物的泡破裂,花岗岩石粉和水增加了拌和物的和易性㊁结构密实,促进UH P C7d和28d强度㊂对比C0,A0㊁A1㊁A2㊁A3㊁A4聚醚改性有机硅消泡剂掺量为0㊁0.06%㊁0.12%㊁0.18%㊁0.24%;7d强度变化为5.9%㊁7.6%㊁9.1%㊁7.9%㊁8.1%;杨海峰等[17]研究发现超过最佳石粉含量范围后,界面过渡区中的水化产物减少,砂浆与骨料间的粘结变得薄弱,不利于强度发展㊂消泡剂促进泡沫破灭,成泡水进入花岗岩石粉和胶浆界面,增厚粘结层强度增加㊂但在聚醚改性有机硅消泡剂0.18%后,其强度出现波动值,分析认为聚醚改性有机硅消泡剂的消泡作用0.12%左右达到消泡效果,进一步添加消泡剂后消泡成分过饱和㊂2.4吸水率与孔结构标养28d将花岗岩石粉UH P C试块取出,参照A S T M C1585 04规定的试验方法分别测24h的吸水率,每间隔2h测试一次㊂掺加不同掺量的花岗岩石粉和消泡剂的UH P C的吸水率测试结果见图5㊁图6㊂由图5可知,0~24h的花岗岩石粉UH P C吸水率随时长的增加先逐渐增加后趋于稳定,当吸水时间为12h 时花岗岩石粉UH P C的吸水率最高,此后吸水率基本保持不变㊂在相同的吸水时长下,随花岗岩石粉掺量的增加,花岗岩石粉UH P C的吸水率先降低后增加㊂与UH P C的自收缩和抗压强度的规律一致,C1~C3的UH P C级配结构致密补强,吸水率降低;C4㊁C5胶浆相对少,导致密实性变差,吸水率反而增大㊂图6显62Copyright©博看网. All Rights Reserved.示,在聚醚改性有机硅消泡剂的作用下,其UH P C的吸水率降低,表面消泡剂的掺加利于结构的致密;但0.18%㊁0.24%掺量的聚醚改性有机硅消泡剂吸水率没有继续降低,反而有所增加㊂图7㊁图8为不同掺量石粉和消泡剂UH P C的含气量和平均孔径关系图㊂图7是没有消泡剂掺加下的UH P C试样,随花岗岩石粉的掺量增加含气量降低,但气泡孔径下降到C3/A0最低后有所增加;气泡的平均孔径最小值在170μm左右,说明花岗岩石粉的掺加有效改善级配结构,使得水胶比中的水发挥最佳润滑作用,但过量花岗岩石粉替代导致颗粒表面水膜变薄,润滑效应下降,平均孔径增大;花岗岩石粉添加并未消泡而是优化颗粒级配堆积结构,从而促进孔径下降㊂图8则是在聚醚改性有机硅消泡剂的掺加下孔径变化图,发现在聚醚改性有机硅消泡剂作用下UH P C的含气量并未显著下降,但平均孔径下降显著;表面聚醚改性有机硅消泡剂能够有效破除泡沫,破坏泡沫壁的表面张力,进而消除泡沫起到消泡作用;A2即聚醚改性有机硅消泡剂掺量在0.12%时平均孔径值最低,但聚醚改性有机硅消泡剂掺量过多,平均孔径并未继续降低,分析表明聚醚改性有机硅消泡剂只能对一定孔径级别的泡沫进行破坏,而对过小尺寸的泡沫作用有限㊂图9㊁图10进一步了解UH P C微观孔径分布及变化演变㊂在C0㊁C1㊁C2㊁C3C4㊁C5样本即花岗岩石粉掺量0㊁4%㊁8%㊁12%㊁16%㊁20%时,发现花岗岩石粉的掺加500μm以上的孔径占比明显减小,而10~ 100μm占比升高最多,其次是100~200μm的气泡;花岗岩石粉的颗粒集聚在砂骨料的附近有效填充砂与砂的间隙,因此500μm以上的孔径占比明显减小;过量的花岗岩石粉导致水膜变薄,拌合性降低,孔隙间加大㊂图10可知,随着聚醚改性有机硅消泡剂掺量的增加,花岗岩石粉UH P C内500μm以下孔径的气泡比例先逐渐增加,100μm以下孔径的气泡比例先逐渐增加后略有下降㊂聚醚改性有机硅消泡剂最佳掺量为0.12%时,1600μm以上孔径的气泡比例降为0;聚醚改性有机硅消泡剂最佳掺量为0.18%时,1200μm以上孔径的气泡比例降为0;聚醚改性有机硅消泡剂能有效破除500μm以上的泡沫,但对500μm的泡沫未能有效体现消泡能力,过量掺加聚醚改性有机硅消泡剂对消泡作用有限㊂结果显示聚醚改性有机硅消泡剂最佳掺量为0.12%时,100μm以下孔径的气泡比例最高㊂采用聚醚消泡剂可使海砂UH P C内1200μm以上孔径的气泡比例降到更低,100μm以下孔径的气泡比例达到最高,花岗岩石粉UH P C采用聚醚消泡剂的内气泡结构分布更合理㊂72Copyright©博看网. All Rights Reserved.3结论花岗岩石粉在一定的范围之内取代矿粉,有利于改善UH P C的物理性能㊂但当其含量超过一定范围后,水胶比不变混凝土工作性会降低,性能指标衰退㊂UH P C的自收缩率随石粉含量的增加而降低,当石粉含量ȡ8%后,混凝土早期收缩率再扩大;此时,抗压强度㊁含水率以及微观气孔粒径最佳;也佐证该水胶比下的UH P C颗粒级配最为理想,表明合理掺加花岗岩石粉有利于UH P C混凝土性能优化㊂花岗岩石粉的UH P C在8%左右替代矿粉后掺加聚醚改性有机硅消泡剂可以进一步消除500μm以上的气泡,促进UH P C 颗粒结构紧密化提高施工性,抗压强度增加,吸水率降低,微观孔径降低㊂但过量的聚醚改性有机硅消泡剂并不能持续优化性能㊂参考文献[1]谢小元,万永旺,李颜秀,等.片麻岩石粉用于混凝土的技术指标研究[J].建材世界,2021,42(6):19-23.[2]黄祥,刘天舒,丁庆军.超高性能混凝土研究综述[J].混凝土,2019(9):36-38.[3] N a n t h a g o p a l a nP,S a n t h a n a m M.F r e s ha n d H a r d e n e dP r o p e r t i e so fS e l f-c o m p a c t i n g C o n c r e t eP r o d u c e d w i t h M a n u f a c-t u r e dS a n d[J].C e m e n t a n dC o n c r e t eC o m p o s i t e s,2011,33(3):353-358.[4] D i n g X,L i C,X uY,e t a l.E x p e r i m e n t a l S t u d y o nL o n g-t e r mC o m p r e s s i v e S t r e n g t h o f C o n c r e t ew i t hM a n u f a c t u r e d S a n d[J].C o n-s t r u c t i o n a n dB u i l d i n g M a t e r i a l s,2016,108:67-73.[5]王德辉,史才军,吴林妹.超高性能混凝土在中国的研究和应用[J].硅酸盐通报,2016,35(1):141-149.[6]丁沙,张国志,游新鹏,等.经济型UH P C的制备及性能研究[J].混凝土,2016(2):131-133.[7]朱天一,李茂,程亮,等.消泡剂的分类及其特点概述[J].润滑油,2017,32(6):23-25.[8] G B/T50448 2015,水泥基灌浆材料应用技术规程[S].北京:中国建筑工业版社,2015.[9]J G J/T70 2009,建筑砂浆基本性能试验方法标准[S].北京:中国建筑工业版社,2009.[10]A S TM C1585-04,S t a n d a r dT e s tM e t h o d f o rM e a s u r e m e n t o f R a t e o fA b s o r p t i o n o fW a t e r b y H y d r a u l i c-c e m e n t C o n c r e t e s[S].W e s tC o n s h o h o c k e n,U S A:A S TMI n t e r n a t i o n a l,2004.[11]G B/T50082 2009,普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准[S].北京:中国标准出版社,2012.[12]G B/T50081 2019,混凝土物理力学性能试验方法标准[S].北京:中国标准出版社,2019.[13]曾文波,孙振平,郭二飞,等.消泡剂对掺萘系减水剂砂浆性能的影响研究[J].新型建筑材料,2017,44(4):44-47.[14]史才军,王德辉,贾煌飞,等.石灰石粉在水泥基材料中的作用及对其耐久性的影响[J].硅酸盐学报,2017,45(11):1582-1593.[15]刘战鳌,周明凯,李北星.石粉对机制砂混凝土性能影响的研究进展[J].材料导报,2014,28(19):100-103[16]张礼华,刘来宝,周永生,等.石粉含量对机制砂混凝土力学性能与微观结构的影响[J].混凝土与水泥制品,2011(12):22-26.[17]杨海峰,蒋家盛,李德坤,等.机制砂再生混凝土基本力学性能与微观结构分析[J].硅酸盐通报,2018,37(12):3946-3950.82Copyright©博看网. All Rights Reserved.。
- 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)。
科技创新导报 ２００９ ＮＯ．２６
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
消泡剂对掺聚羧酸减水剂混凝土性能的影响
田艳华
（ 山西省公路工程质量检测中心 山西太原 ０ ３ ０ ０ ０ ６ ）
摘 要： 聚羧酸减水剂， 被广泛用于高性能混凝土、流态混凝土、自密实和自平流混凝土等现代混凝土。但是由于聚羧酸母液中， 本身含
３ 试验内容
３ ． １ 水泥净浆流动度试验 本方法适用于测定外加剂对水泥净浆
的分散效果，用水泥净浆在玻璃平面上自 由 流 淌 的 最 大 直 径 表 示 。水 泥 净 浆 流 动 度 试验结果如表１。
从表１的水泥净浆流动度试验结果中， 消泡剂与聚羧酸减水剂复配，可以消除水 泥浆中多余的气泡，并随着消泡剂掺量的 增加，消泡效果显著。
［４］ 朱俊林，石小斌，戴文杰．对国内外聚羧 酸减水剂研究进展的探讨［Ｊ］．商品混凝 土，２００６．
表２ 混凝土配合比
科技创ｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
９５
气量比较大， 在聚羧酸减水剂中加入消泡剂来改善聚羧酸减水剂的多气泡问题，本文对消泡剂对混凝土性碍的影响进行了试验研究。
关键词：聚羧酸 消泡剂 引气剂
中图分类号： Ｔ Ｕ ５ ２ ８
文献标识码： Ａ
文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２００９）０９（ｂ）－００９５－０１
１ 前言
聚羧酸高效减水剂用于配制混凝土 时 ， 具 有 低 掺 量 、分 散 作 用 强 、坍 落 度 损 失 小 、早 期 强 度 增 强 和 耐 久 性 好 等 特 性 除 具 有高效减水，改善混凝土孔结构和密实程 度等作用外，还能控制混凝土的坍落度损 失 ， 更 好 地 控 制 混 凝 土 的 引 气 、缓 凝 、泌 水 等问题，已成为混凝土配合比中不可缺少 的 第 五 组 分 。由 于 聚 羧 酸 母 液 本 身 含 气 量 大，形成混凝土外观气泡多的现象，与消泡 剂复配的聚羧酸减水剂，消除混凝土中多 余 的 大 气 泡 。可 以 将 混 凝 土 中 的 含 气 量 调 整到适当的量，增强混凝土的强度并使混 凝土的表面更为美观。
２ 试验原材料
（１）水泥：山西北峪口吉港水泥４２．５普通 硅酸盐水泥，细度为３１０ｍ２／ｋｇ，体积稳定性 好。（２）细集料：细集料为山西忻州豆罗Ⅱ区 中砂，细度模数２．２～２．９，含泥量＜１．５％，泥
块含量小于１％。（３）粗集料：粗集料为山西忻 州苛岚所生产的５－２０ｍｍ级配碎石，含泥量 ＜ １ ． ０ ％ ， 针 片 状 含 量 ＜ ５ ％ 。（ ４ ） 粉 煤 灰 ： 太 原 一 电厂，Ⅰ级粉煤灰。（５）水：自来水。（６）外加剂： 聚 羧 酸 减 水 剂 Ａ 。（ ７ ） 消 泡 剂 ： Ｆ 消 泡 剂 。
参考文献
［１］ 魏 爱 民 ， 韩 德 丰 ． 聚 羧 酸 系 混 凝 土 高 效 减水剂的作用机理及合成工艺现状［Ｊ］． 混凝土，２００８．
［２］ 覃维祖． 高性能混凝土和外加剂的研究 与应用，２００５．
［３］ 刘 秉 京 ． 高 效 减 水 剂 与 水 泥 的 适 应 性 Ａ．第九届全国外加剂学术交流会论文 集Ｃ，２００２．
４ 混凝土试验
４．１ 试验方法 采 用 ３ ‰ 、３ ． ５ ‰ 、４ ‰ 、４ ． ５ ‰ 、５ ‰ 的 Ｆ 消
表１
泡剂与聚羧酸减水剂复配的高效减水剂， 进行混凝土试验。 ４．２ 试验结果
消泡剂复配的聚羧酸减水剂，消掉了 混凝土中多余的大气泡，使混凝土的外观 更加美观；同时由于减少了聚羧酸减水剂 中的含气量，改善了混凝土孔结构和密实 程度，随着消泡剂掺量的增加，混凝经时损 失增大，混凝土的强度增加，如表 ２。
５ 总结
（１）消泡剂使用在聚羧酸盐系列减水剂 生产混凝土时，会减少聚羧酸减水剂的含气 量，所以混凝土浆体会比较粘，所以建议在 掺入消泡剂之后再掺入引气剂，消掉聚羧酸 中不均匀的大气泡，引入均匀的小气泡，可 以 增 加 混 凝 土 的 和 易 性 。（ ２ ） 消 泡 剂 与 水 和 外加剂的分散性较强，在长时间放置后容易 产 生 分 离 。建 议 在 此 期 间 能 连 续 地 进 行 搅 拌 。（ ３ ） 消 泡 剂 有 可 能 因 碱 性 所 带 来 性 能 的 降低，请避免在ｐＨ值１０以上的情况下使用。