高效减水剂及其在水泥中的应用
混凝土减水剂的作用原理及应用
混凝土减水剂的作用原理及应用一、前言混凝土减水剂是混凝土添加剂中的一种，是一种高效率的混凝土掺合剂。
它能够显著地降低混凝土的水泥用量和水灰比，从而提高混凝土的强度和耐久性。
本文将详细介绍混凝土减水剂的作用原理和应用。
二、混凝土减水剂的定义混凝土减水剂是指一种能够在混凝土中起到减少水分含量的作用的添加剂，它可以显著地提高混凝土的可塑性和流动性，从而使混凝土的施工性能得到显著提高。
三、混凝土减水剂的分类1. 天然混凝土减水剂：如木脂、树脂、植物油等。
2. 合成混凝土减水剂：如磺酸盐、磷酸盐、羧酸盐等。
四、混凝土减水剂的作用原理混凝土减水剂的作用机理非常复杂，其主要作用包括以下几个方面：1. 改变水泥颗粒表面的电荷状态，从而减少水泥颗粒之间的静电吸引力，使水泥颗粒更加分散。
2. 减少混凝土中的孔隙，提高混凝土的密实度和强度。
3. 增加混凝土的可塑性和流动性，使混凝土更加易于施工。
4. 减少混凝土中的水灰比，从而降低混凝土中的水分含量，提高混凝土的强度和耐久性。
五、混凝土减水剂的应用混凝土减水剂广泛应用于各种混凝土工程中，其应用范围主要包括以下几个方面：1. 桥梁工程：混凝土减水剂可以提高混凝土的抗裂性和耐久性，从而保证桥梁的安全性和稳定性。
2. 隧道工程：混凝土减水剂可以提高混凝土的施工性能和硬化速度，从而缩短隧道建设周期。
3. 水利工程：混凝土减水剂能够提高混凝土的耐水性和抗冻性，从而保证水利工程的使用寿命。
4. 住宅建筑：混凝土减水剂可以提高混凝土的强度和耐久性，从而保证住宅建筑的安全性和舒适性。
5. 其他工程：混凝土减水剂也广泛应用于其他各种工程中，如道路建设、铁路建设、机场建设等。
六、混凝土减水剂的使用注意事项混凝土减水剂是一种化学品，使用时需要注意以下几个事项：1. 严格按照使用说明书中的比例加入混凝土中，不要超过规定的最大用量。
2. 在混凝土搅拌的过程中加入减水剂，不要将减水剂直接倒入已经硬化的混凝土中。
减水剂的作用原理
减水剂的作用原理减水剂是指在混凝土搅拌过程中使用的一种添加剂，可以减少混凝土水泥用量、提高混凝土强度、改善混凝土的工作性能。
减水剂的作用原理主要有以下几点。
1.分散作用减水剂通过分散作用，将混凝土中的水泥颗粒分散均匀，并使之与其他颗粒分散在一起。
这样可以降低水泥颗粒间的粘连力，减少团聚现象，从而提高混凝土的流动性和可泵性。
2.引气作用减水剂能在混凝土中形成气泡，使混凝土中的气泡分布均匀。
这些气泡可以分散在混凝土中，减少混凝土的密实度，改善混凝土的工作性能，提高抗裂性能。
3.吸附作用减水剂可以通过与水泥颗粒的吸附作用，改变水泥颗粒的电荷状态，从而减少水泥颗粒之间的静电吸引力，使其互相排斥。
这样可以降低水泥颗粒间的吸附力，减少水泥颗粒的互相接触，抑制水泥颗粒间的团聚。
4.化学作用减水剂能与水泥中的化学成分发生反应，形成水化产物，提高混凝土的强度和耐久性。
减水剂中的化学成分可以改变水泥颗粒的形态和结构，促进水泥的水化反应，从而加速混凝土的凝结和硬化过程。
减水剂的具体作用机理还涉及到多种因素，如减水剂的种类、用量、添加时间、混凝土配合比等。
不同种类的减水剂具有不同的作用机理。
例如，有机型减水剂主要通过在水泥颗粒表面形成胶体分散体，提供分散剂、吸附剂和润湿剂的作用，改善混凝土的流动性和可泵性。
无机型减水剂主要通过与水泥中的硫铝酸盐反应，形成水化产物，提高混凝土的强度和耐久性。
在实际应用中，减水剂的选择应根据混凝土的具体要求和工程条件来确定。
通过合理选择和使用减水剂，可以充分发挥减水剂的作用，提高混凝土的性能，降低混凝土的成本，促进混凝土工程的施工进度和质量。
水泥混凝土路面缓凝高效减水剂的使用方法
水泥混凝土路面缓凝高效减水剂的使用方法一、前言水泥混凝土路面是公路建设中重要的组成部分。
随着交通运输的发展，路面的要求也越来越高。
水泥混凝土路面的缓凝高效减水剂是一种可以改善混凝土性能、提高路面质量、降低施工难度的化学添加剂。
本文将详细介绍水泥混凝土路面缓凝高效减水剂的使用方法。
二、缓凝高效减水剂的定义及分类1.定义：缓凝高效减水剂是一种可以使水泥混凝土具有良好可塑性、延展性和流动性，同时又能够减少混凝土的凝结时间，提高混凝土的早强性和强度的化学添加剂。
2.分类：根据化学成分和作用机理，缓凝高效减水剂可以分为磷酸盐系、磺酸盐系和聚羧酸系三类。
三、缓凝高效减水剂的作用机理缓凝高效减水剂能够通过以下机理改善混凝土性能：1.分散作用：缓凝高效减水剂可以分散水泥颗粒，使其分散均匀，从而提高混凝土可塑性和流动性。
2.表面活性作用：缓凝高效减水剂能够在混凝土表面形成一层膜，降低水泥颗粒的表面张力，从而减少混凝土的凝结时间。
3.化学反应作用：缓凝高效减水剂可以与水泥中的游离氢氧化钙反应生成水化硅酸钙，从而提高混凝土的早强性和强度。
四、缓凝高效减水剂的使用方法1.投料时间：缓凝高效减水剂应在混凝土配制前加入，与水泥和骨料一起拌和。
2.掺量：缓凝高效减水剂的掺量应根据混凝土的配合比、气候条件、施工工艺等因素进行合理调整，一般掺量为水泥用量的0.3%-0.5%。
3.混合方式：缓凝高效减水剂应与水泥和骨料一起拌和，掺入混凝土中。
4.注意事项：（1）缓凝高效减水剂应在混凝土拌合前充分搅拌均匀。
（2）在高温、低温、干燥和潮湿等特殊气候条件下，缓凝高效减水剂的掺量应进行合理调整。
（3）缓凝高效减水剂不应与其他化学添加剂混用，以免影响混凝土性能。
五、缓凝高效减水剂的优点1.提高混凝土可塑性和流动性，降低施工难度。
2.减少混凝土的凝结时间，提高混凝土早强性和强度。
3.改善混凝土性能，提高路面质量。
4.减少混凝土收缩和开裂，延长路面使用寿命。
混凝土中高效减水剂的应用技术规范
混凝土中高效减水剂的应用技术规范混凝土是建筑工程中常用的材料之一，它的稳定性和强度直接影响着工程质量和持久性。
为了提高混凝土的工作性能和强度，高效减水剂被广泛应用于混凝土的生产过程中。
本文将探讨混凝土中高效减水剂的应用技术规范，以及其在混凝土制造中的作用和优势。
1. 高效减水剂的定义和分类1.1 高效减水剂是一种化学添加剂，能够在不改变混凝土配合比的前提下，显著降低混凝土的水灰比，提高流动性和可泵性。
1.2 高效减水剂根据其产生的化学作用和机制可分为分散型、引气型和缓凝型三种类型。
2. 高效减水剂的适用范围和性能要求2.1 高效减水剂适用于各种混凝土工程，如大体积混凝土、高强混凝土和自密实混凝土等。
2.2 高效减水剂应满足一定的性能要求，如降水率、保水率、凝结时间延长度等。
3. 高效减水剂的应用技术规范3.1 建议按照国家标准进行高效减水剂的选择和应用。
3.2 高效减水剂应在不影响混凝土强度和可持续性的前提下进行使用。
3.3 应根据具体工程要求和混凝土性能需求确定高效减水剂的掺量。
3.4 在混凝土制备过程中，高效减水剂应与其他混凝土材料充分搅拌均匀。
4. 高效减水剂的作用和优势4.1 高效减水剂能够显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和可泵性，使混凝土更易于施工。
4.2 高效减水剂能够改善混凝土的工作性能，提高混凝土的抗渗性和抗裂性。
4.3 高效减水剂能够提高混凝土的强度和持久性，延长混凝土的使用寿命。
5. 高效减水剂的注意事项5.1 在使用高效减水剂的过程中，应遵循生产厂家提供的使用说明和建议。
5.2 高效减水剂的存储和运输应按照相关规定进行，防止受潮和污染。
5.3 在混凝土施工和养护中，应注意合理控制混凝土的水灰比和施工工艺，以保证混凝土的工作性能和强度。
总结：本文对混凝土中高效减水剂的应用技术规范进行了探讨。
高效减水剂作为一种重要的混凝土添加剂，能够显著改善混凝土的工作性能和强度。
在应用时，应根据具体工程要求选择适合的高效减水剂，并按照技术规范进行使用。
混凝土中掺加高效减水剂的方法
混凝土中掺加高效减水剂的方法混凝土是一种常见的建筑材料，主要用于建造各种类型的建筑物。
为了提高混凝土的性能和可靠性，可以掺加各种类型的添加剂。
其中，高效减水剂是一种常见的添加剂，可以显著地改善混凝土的性能，提高其流动性和可塑性。
本文将介绍混凝土中掺加高效减水剂的方法。
一、高效减水剂的概述高效减水剂是一种化学添加剂，可以显著降低混凝土的水泥用量，同时提高混凝土的流动性和可塑性。
高效减水剂的主要成分是聚羧酸盐，可以与水泥颗粒表面的电荷相互作用，从而改善混凝土的流动性和可塑性。
高效减水剂还可以降低混凝土的粘度，减少混凝土的内部摩擦力，从而提高混凝土的流动性和可塑性。
二、高效减水剂的使用方法1. 确定混凝土配合比在掺加高效减水剂之前，需要确定混凝土的配合比。
混凝土的配合比应该根据具体的施工要求和混凝土的强度等级来确定。
一般来说，混凝土的配合比应该根据水泥用量、砂浆用量、骨料用量和水灰比等参数来确定。
2. 选择合适的高效减水剂高效减水剂的选择应该根据混凝土的性能要求来确定。
一般来说，高效减水剂应该满足以下要求：（1）具有优异的减水性能，可以显著降低混凝土的水泥用量。
（2）具有良好的可塑性和流动性，可以提高混凝土的施工性能。
（3）具有较长的保持时间，可以满足混凝土的施工要求。
（4）对混凝土的强度和耐久性没有明显的影响。
3. 混合高效减水剂将高效减水剂与清水按照一定的比例混合均匀。
一般来说，高效减水剂的用量应该根据混凝土的配合比和要求的减水率来确定。
一般来说，高效减水剂的用量应该控制在混凝土总重量的0.5%~1.5%范围内。
4. 混合混凝土将混合好的高效减水剂慢慢地加入到混凝土中，同时不断地搅拌混合。
在混合混凝土的过程中，应该注意控制混凝土的水灰比，避免因过度掺水而影响混凝土的强度和耐久性。
5. 等待坍落度稳定在混合混凝土后，应该等待一定的时间，让混凝土的坍落度稳定。
一般来说，混凝土的坍落度应该控制在设计要求的范围内，避免因流动性太高而影响混凝土的强度和耐久性。
混凝土减水剂的作用原理及应用
混凝土减水剂的作用原理及应用一、前言混凝土减水剂是一种在混凝土中使用的化学添加剂，它可以显著地降低混凝土的水泥用量，提高混凝土的可塑性和流动性，从而增加混凝土的强度和耐久性。
混凝土减水剂的应用范围非常广泛，包括建筑、桥梁、隧道、水利工程、地铁等领域。
本文将针对混凝土减水剂的作用原理及应用进行详细的介绍。
二、混凝土减水剂的分类混凝土减水剂可以根据其化学成分和作用方式进行分类。
根据化学成分，可以将混凝土减水剂分为有机减水剂和无机减水剂；根据作用方式，可以将混凝土减水剂分为高效减水剂、缓凝剂、延迟剂、快速凝结剂、气泡剂等多种类型。
1. 有机减水剂有机减水剂是一种以有机化合物为主要成分的混凝土添加剂。
它通过改变混凝土中水分子之间的作用力，从而达到降低混凝土水泥用量的目的。
有机减水剂的优点是可塑性好，流动性强，但是其耐久性相对较差。
2. 无机减水剂无机减水剂是一种以无机化合物为主要成分的混凝土添加剂。
它通过改变混凝土中水泥颗粒之间的作用力，从而达到降低混凝土水泥用量的目的。
无机减水剂的优点是耐久性好，但是可塑性和流动性相对较差。
3. 高效减水剂高效减水剂是一种可以显著降低混凝土水泥用量的添加剂。
它通过改变混凝土中水分子和水泥颗粒之间的作用力，从而使混凝土可塑性和流动性得到显著提高。
高效减水剂的优点是可塑性好，流动性强，且耐久性良好。
4. 缓凝剂缓凝剂是一种可以延缓混凝土的凝结时间的添加剂。
它通过改变混凝土中水泥颗粒之间的作用力，从而使混凝土的凝结时间变得更长。
缓凝剂的优点是可以提高混凝土的可塑性和流动性，使混凝土适应更多的施工条件。
5. 延迟剂延迟剂是一种可以使混凝土的凝结时间变得更长的添加剂。
它通过改变混凝土中水泥颗粒之间的作用力，从而使混凝土的凝结时间变得更长。
延迟剂的优点是可以提高混凝土的可塑性和流动性，使混凝土适应更多的施工条件。
6. 快速凝结剂快速凝结剂是一种可以使混凝土的凝结时间变得更短的添加剂。
混凝土中使用高效减水剂的方法
混凝土中使用高效减水剂的方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的一种材料，其质量直接影响到建筑物的耐久性和安全性。
为了提高混凝土的性能，减少水泥用量，降低成本，高效减水剂被广泛应用于混凝土中。
本文将介绍混凝土中使用高效减水剂的方法，包括高效减水剂的种类、配合比设计、应用注意事项等。
二、高效减水剂的种类高效减水剂是一种能够显著降低混凝土塑性黏度和水泥用量的混凝土添加剂。
常见的高效减水剂有磺酸型、醇酸型、聚羧酸型等三种。
1. 磺酸型高效减水剂磺酸型高效减水剂是指通过磺化作用将有机化合物中的羟基、胺基等活性基团转化为磺酸基团，从而使其具有减水、分散、增强等作用的一类化合物。
常见的磺酸型高效减水剂有萘磺酸型、甲基萘磺酸型、苯磺酸型等。
2. 醇酸型高效减水剂醇酸型高效减水剂是指通过醇酸化反应将有机化合物中的羟基、胺基等活性基团转化为醇酸基团，从而使其具有减水、分散、增强等作用的一类化合物。
常见的醇酸型高效减水剂有环氧丙烷醇酸型、聚羟基醇酸型等。
3. 聚羧酸型高效减水剂聚羧酸型高效减水剂是一种由聚羧酸酯和聚乙二醇等助剂组成的复合体系。
其分子结构中含有大量的羧酸基团和疏水基团，能够与水泥颗粒发生吸附反应，分散水泥颗粒，降低混凝土塑性黏度，提高混凝土流动性。
常见的聚羧酸型高效减水剂有聚甲基丙烯酸酯型、聚丙烯酸酯型等。
三、配合比设计高效减水剂在混凝土中的使用需要进行配合比设计，以保证混凝土的性能和稳定性。
配合比设计需要考虑以下几个方面。
1. 减水率减水率是指高效减水剂在混凝土中使用后，能够降低混凝土塑性黏度的程度。
一般来说，减水率越高，混凝土的流动性越好，但同时也会影响混凝土的强度和稳定性。
因此，在进行配合比设计时需要根据具体情况确定减水率。
2. 水灰比水灰比是指混凝土中水的质量与水泥的质量之比。
水灰比越小，混凝土的强度和耐久性越好，但同时也会影响混凝土的流动性。
因此，在进行配合比设计时需要根据具体情况确定水灰比。
3. 水泥用量高效减水剂的使用可以降低混凝土中水泥的用量，从而降低成本。
混凝土减水剂的种类及应用规格
混凝土减水剂的种类及应用规格一、前言混凝土减水剂是混凝土施工过程中常用的添加剂，可以显著提高混凝土的流动性、减少水泥用量、缩短混凝土凝固时间等。
本文将从混凝土减水剂的种类、应用规格、性能及测试方法等方面进行全面详细的介绍。
二、混凝土减水剂的种类1. 磺酸盐减水剂磺酸盐减水剂是一种常用的减水剂，其主要成分是磺酸盐或其衍生物。
其作用机理是通过吸附水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带负电荷，从而减少水泥颗粒间的静电斥力，增加混凝土的流动性。
其使用量一般为水泥用量的0.2-0.4%，且不能直接与氯盐接触。
2. 聚羧酸减水剂聚羧酸减水剂是一种新型的减水剂，其主要成分是聚羧酸。
其作用机理是通过吸附水泥颗粒表面，改变水泥颗粒表面的形态，从而降低水泥颗粒间的摩擦力，增加混凝土的流动性。
其使用量一般为水泥用量的0.2-0.4%，且不含氯离子。
3. 聚乙烯醇减水剂聚乙烯醇减水剂是一种高效的减水剂，其主要成分是聚乙烯醇。
其作用机理是通过表面活性剂的作用，改变水泥颗粒表面的形态，从而增加混凝土的流动性。
其使用量一般为水泥用量的0.1-0.3%。
4. 淀粉醚减水剂淀粉醚减水剂是一种常用的减水剂，其主要成分是淀粉醚。
其作用机理是通过增加混凝土的均匀性，从而提高混凝土的流动性。
其使用量一般为水泥用量的0.1-0.3%。
5. 改性脂肪醇减水剂改性脂肪醇减水剂是一种新型的减水剂，其主要成分是改性脂肪醇。
其作用机理是通过表面活性剂的作用，改变水泥颗粒表面的形态，从而增加混凝土的流动性。
其使用量一般为水泥用量的0.05-0.2%。
三、混凝土减水剂的应用规格1. 使用前应进行试验在实际应用中，应根据混凝土的材料、质量要求、施工工艺等因素，确定减水剂的种类、品牌、用量等参数，以达到最佳效果。
在使用前应进行试验，确定减水剂的最佳用量及其对混凝土强度的影响。
2. 减水剂的加入方法减水剂的加入方法应符合以下要求：（1）减水剂应在搅拌机开始搅拌后逐步加入；（2）减水剂应均匀加入，避免一次性加入；（3）减水剂应充分搅拌，直至混凝土均匀。
新型萘系高效减水剂在水泥混凝土中的应用研究
新型萘系高效减水剂在水泥混凝土中的应用研究摘要：水泥混凝土是建筑和基础设施建设中最为常见的材料之一。
为了满足工程要求，需要通过添加剂等手段来改善混凝土的性能，其中减水剂是影响混凝土性能的关键因素之一。
本文将介绍新型萘系高效减水剂在水泥混凝土中的应用研究，包括其基本特性、适用范围、作用机理及应用效果等方面，旨在为混凝土工程实践提供科学依据。
关键词：新型萘系；高效减水剂；水泥混凝土引言水泥混凝土是现代建筑工程中常用的材料之一，其性能对工程质量至关重要。
为了提高混凝土的可塑性和流动性，减水剂被广泛应用于混凝土配合比设计中。
新型萘系高效减水剂以其卓越的性能和环境友好的特点备受关注。
本文旨在通过对新型萘系高效减水剂在水泥混凝土中的应用研究进行探讨，分析其对混凝土流动性、抗裂性、强度和耐久性等性能的影响，并总结其应用效果和发展前景。
通过深入研究新型萘系高效减水剂的应用，将为优化水泥混凝土配合比设计，提高工程建设质量和效益提供有益的参考。
一、新型萘系高效减水剂的基本特性新型萘系高效减水剂是一种高分子有机化合物，通常以水溶液形式使用。
新型萘系高效减水剂的主要化学成分是聚羧酸盐，其分子结构中含有羧酸基、萘环和烷基等基团。
该减水剂为淡黄色至无色液体，具有优异的水溶性和分散性。
新型萘系高效减水剂可以降低混凝土的水灰比，进而提高混凝土的可塑性和流动性。
它通过极化和吸附作用，将水泥颗粒表面的静电荷中和，并使水泥颗粒分散均匀，从而实现减水和分散的作用。
新型萘系高效减水剂能够降低混凝土的表观粘度，从而提高混凝土的流动性和可塑性。
这得益于该减水剂具有很高的比表面积和负电性，使得其与水泥颗粒之间发生静电吸引作用。
新型萘系高效减水剂不含有害物质，且具有优异的可持续性和环境友好性。
该减水剂在混凝土生产过程中能够减少二氧化碳排放，并能够降低混凝土的碱度，减少对环境的污染。
二、新型萘系高效减水剂在水泥混凝土中的作用机理（1）减水机理新型萘系高效减水剂通过在水泥颗粒表面形成一层吸附层，使水泥颗粒之间的摩擦力减小，从而降低水泥颗粒之间的粘聚力。
混凝土中添加高效减水剂的效果及施工方法
混凝土中添加高效减水剂的效果及施工方法一、高效减水剂的作用原理高效减水剂是一种表面活性剂，它可以在混凝土中形成一层薄膜，使水泥颗粒表面带有电荷，从而达到减水的效果。
同时，高效减水剂还可以使混凝土的流动性增加，提高混凝土的均匀性和密实性，从而增强混凝土的抗压强度和耐久性。
二、高效减水剂的种类目前市面上常见的高效减水剂有磺酸盐型、聚羧酸型、膨胀型等多种。
其中，聚羧酸型高效减水剂是一种绿色环保的新型减水剂，具有高效、低剂量、不腐蚀钢筋等优点，是目前应用最广泛的一种高效减水剂。
三、高效减水剂对混凝土的影响1.减水效果添加高效减水剂可以使混凝土的水灰比大幅度降低，从而达到减水的效果。
一般来说，添加聚羧酸型高效减水剂可以使水泥用量减少10%~20%，水灰比降低20%~30%。
2.流动性添加高效减水剂可以使混凝土的流动性增加，从而提高混凝土的均匀性和密实性，避免混凝土出现堆积和缺陷。
同时，高效减水剂还可以使混凝土的泵送性能得到提升，使混凝土在施工过程中更加方便快捷。
3.抗裂性添加高效减水剂可以使混凝土的抗裂性得到提高。
由于高效减水剂可以使混凝土的流动性增加，从而避免混凝土出现局部过于凝结的情况，从而减少混凝土的开裂。
4.抗压强度添加高效减水剂可以使混凝土的抗压强度得到提高。
由于高效减水剂可以使混凝土的流动性增加，从而使混凝土在浇筑过程中更加均匀，从而提高混凝土的密实度和坚实度。
5.耐久性添加高效减水剂可以使混凝土的耐久性得到提高。
由于高效减水剂可以使混凝土的流动性增加，从而使混凝土中的杂质和气泡得到有效排除，从而减少混凝土的渗透性和开裂性，从而提高混凝土的耐久性。
四、高效减水剂的施工方法1.搅拌方式在混凝土搅拌前，应将高效减水剂与一定量的清水混合均匀，以便更好地溶解和分散高效减水剂。
将混合好的高效减水剂溶液均匀地加入到混凝土中，并根据需要适当调节加水量，使混凝土的流动性和坍落度达到设计要求。
2.注意事项在使用高效减水剂的过程中，需要注意以下几点：（1）高效减水剂的加入量一般应控制在混凝土总重量的1~2%之间，以免影响混凝土的强度和耐久性。
混凝土减水剂的作用及应用技术
混凝土减水剂的作用及应用技术混凝土减水剂的作用及应用技术一、前言混凝土减水剂是一种重要的混凝土添加剂，可以显著提高混凝土的流动性和耐久性，降低混凝土的水灰比，从而实现节约水泥、提高混凝土强度、加速混凝土硬化、降低混凝土成本的目的，因此混凝土减水剂在混凝土工程中的应用越来越广泛。
本文将就混凝土减水剂的作用及应用技术进行详细的介绍。
二、混凝土减水剂的作用混凝土减水剂是一种高效的混凝土添加剂，可显著提高混凝土的流动性和耐久性，降低混凝土的水灰比，从而达到节约水泥、提高混凝土强度、加速混凝土硬化、降低混凝土成本的目的。
具体来说，混凝土减水剂的作用主要有以下几个方面：1. 提高混凝土的流动性混凝土减水剂能够降低混凝土的粘度和表面张力，使混凝土内部的分子间空隙增大，从而提高混凝土的流动性，使混凝土的施工性能得到显著提升。
同时，经过添加混凝土减水剂后，混凝土的泵送性能和充填性也得到了进一步的提高。
2. 降低混凝土的水灰比混凝土减水剂能够降低混凝土的水灰比，从而减少混凝土中的水量，同时提高混凝土的强度。
这是因为，混凝土中的水分过多会导致混凝土的强度下降，而添加减水剂后，可以有效地降低水灰比，从而提高混凝土的强度。
3. 加速混凝土的硬化混凝土减水剂能够加速混凝土的硬化过程，使混凝土的早期强度得到快速提升。
同时，混凝土减水剂还能够改善混凝土的晚期强度和耐久性，使混凝土的使用寿命得到明显延长。
4. 降低混凝土成本混凝土减水剂能够有效地降低混凝土的成本，这是因为添加减水剂后，可以减少混凝土中的水泥用量，从而实现节约水泥、提高混凝土强度、降低混凝土成本的目的。
三、混凝土减水剂的应用技术混凝土减水剂的应用技术是混凝土工程中非常重要的一个环节，正确的应用技术可以确保混凝土减水剂的作用得到最大限度的发挥，从而获得最佳的施工效果。
下面将从混凝土减水剂的选择、混凝土配合比设计、混凝土施工现场控制等方面进行详细介绍。
1. 混凝土减水剂的选择混凝土减水剂的选择应该根据混凝土的性质、施工条件、使用要求等进行综合考虑。
减水剂的作用及用途
减水剂的作用及用途一、减水剂的作用减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。
与普通减水剂相比，减水及增强作用都较强。
1)静电斥力理论水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。
减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。
a电位)的离子分布，在表面形成2)立体位阻效应掺有减水剂的水泥浆中，减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。
不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。
有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。
其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。
3)润滑作用减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，多以氢键形式与水分子缔合，再加上水分子之问的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜，阻止水泥颗粒问的直接接触，增加了水泥颗 粒间的滑动能力，起到润滑作用，从而进一步提高浆体的流动性。
水泥浆巾的微小气泡，同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹，使气泡与气泡及气泡。
在混凝土掺加减水剂后，伴随水化反应进行，减水剂分子分散于分散系，均匀吸附在水泥颗粒表面，破坏水泥颗粒的团聚，使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作用处于高度分散安定状态。
在低含水量时就具有较高流动性。
对于高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附状态及分散作用机理的研究有许多，其中较为著名的有立体效应理论、空位稳定型理论、D-L-V-O理论等。
混凝土减水剂的原理及应用
混凝土减水剂的原理及应用一、引言减水剂是混凝土配制中的重要添加剂，它能够改善混凝土的流动性和塑性，使混凝土达到更好的工作性能和性能稳定性。
混凝土减水剂通过改变混凝土中水泥颗粒的表面能力、水泥颗粒间的形态和结构，从而实现混凝土的流动性和稳定性的提高。
本文将深入探讨混凝土减水剂的原理及应用。
二、混凝土减水剂的原理1.减水剂的分类减水剂根据其化学成分和作用机理不同，可以分为有机减水剂、无机减水剂和复合减水剂。
其中，有机减水剂是指从煤焦化产生的化学副产物中提取的化合物，主要成分为磺酸盐和聚羧酸盐；无机减水剂是指以磷酸盐、铝酸盐、硅酸盐等为主要成分的无机化合物；复合减水剂是指有机减水剂和无机减水剂的混合物。
2.减水剂的作用原理减水剂的作用主要是通过三种机理实现的：分散作用、吸附作用和缩减作用。
（1）分散作用分散作用是减水剂最主要的作用机理，它是指减水剂分子通过吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒间的静电斥力降低，从而改善混凝土的流动性和塑性。
减水剂分子能够在水泥颗粒表面形成一层分散剂膜，使水泥颗粒之间的相互作用力减小，从而使混凝土的流动性和塑性得到改善。
（2）吸附作用吸附作用是指减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，从而使水泥颗粒表面的电荷分布发生改变。
减水剂分子中的带电基团与水泥颗粒表面的带相反电荷的基团相互吸引，从而使水泥颗粒表面的电荷分布均匀，改善混凝土的流动性和稳定性。
（3）缩减作用缩减作用是指减水剂分子在水泥颗粒表面形成一层分散剂膜，从而使水泥颗粒表面的活性部位得到封闭，使水泥颗粒形成一定的缩减作用。
缩减作用能够有效地抑制水泥颗粒的凝聚作用，从而改善混凝土的流动性和稳定性。
三、混凝土减水剂的应用1.减水剂的选择在选择减水剂时，应根据混凝土的性质和技术要求，综合考虑减水剂的类型、用量、适应性等因素。
一般来说，有机减水剂适用于高流动性混凝土和超高性能混凝土，而无机减水剂适用于低流动性混凝土和高强度混凝土。
2.减水剂的掺量减水剂的掺量应根据混凝土的工作性能要求、混凝土原材料的性质、减水剂的类型和质量等因素进行合理控制。
聚羧酸高效减水剂用途
聚羧酸高效减水剂用途聚羧酸高效减水剂是一种常用的混凝土外加剂，具有很广泛的应用范围。
下面将从不同的角度介绍聚羧酸高效减水剂的用途。
一、提高混凝土的流动性和可泵性聚羧酸高效减水剂可以在混凝土中形成分散状态的胶凝体颗粒，使混凝土的流动性得到显著提高。
通过添加适量的减水剂，可以使混凝土变得更加流动和可塑，从而提高施工的效率。
此外，聚羧酸高效减水剂还可以改善混凝土的可泵性，使混凝土在泵送过程中不易发生堵塞和分层现象。
二、减少混凝土的水灰比聚羧酸高效减水剂可以在混凝土中形成一层分散的吸附膜，减少水分与水泥颗粒的接触，从而降低混凝土的水灰比。
通过降低水灰比，可以提高混凝土的强度和耐久性。
此外，减少水灰比还可以减少混凝土的收缩和开裂，提高混凝土的抗渗性能。
三、改善混凝土的抗裂性能聚羧酸高效减水剂能够改善混凝土的抗裂性能。
在混凝土中添加适量的减水剂后，可以改善混凝土的内部结构，减少混凝土的收缩和开裂。
此外，减水剂还能够提高混凝土的延展性和韧性，增加混凝土的抗裂能力。
四、提高混凝土的早期强度聚羧酸高效减水剂可以促进水泥颗粒的水化反应，加速混凝土的早期强度发展。
通过添加适量的减水剂，可以使混凝土在早期获得更高的强度，缩短养护时间，提高施工效率。
此外，减水剂还可以提高混凝土的抗冻性和耐久性。
五、节约水泥用量聚羧酸高效减水剂可以显著降低混凝土的水泥用量，节约成本。
通过添加适量的减水剂，可以在不降低混凝土强度的情况下减少水泥的使用量，达到节约成本的目的。
此外，减少水泥用量还可以减少对环境的污染。
聚羧酸高效减水剂具有提高混凝土流动性和可泵性、降低水灰比、改善抗裂性能、提高早期强度和节约水泥用量等多种用途。
在混凝土施工中使用聚羧酸高效减水剂，可以提高施工效率，改善混凝土的性能，降低施工成本，具有重要的经济和技术意义。
混凝土中掺入高效减水剂的应用效果
混凝土中掺入高效减水剂的应用效果混凝土是建筑、道路、桥梁等基础设施建设中不可或缺的材料。
而混凝土的性能直接影响到建筑物的质量和使用寿命。
为了提高混凝土的性能，目前在混凝土中掺入高效减水剂已成为一种常见的方法。
本文将详细介绍高效减水剂的应用效果及其具体方法。
一、高效减水剂的作用和分类高效减水剂是一种能够显著降低混凝土所需水泥用量的化学添加剂。
它能够改善混凝土的流动性，增加混凝土的可泵性和抗裂性，减少混凝土的收缩和龟裂，提高混凝土的耐久性和强度。
根据其化学成分和作用原理，高效减水剂可以分为有机高效减水剂、无机高效减水剂和复合高效减水剂三类。
有机高效减水剂是一种有机聚合物或聚羧酸盐酸钠，它能够通过吸附在水泥颗粒表面来改善混凝土的流动性。
无机高效减水剂主要有磷酸盐、硫酸盐和铝酸盐等，它们通过与水泥反应来形成水化物胶体，从而起到减水的作用。
而复合高效减水剂则是将有机和无机减水剂进行复合，以达到更好的减水效果。
二、高效减水剂的应用效果1. 提高混凝土的流动性和可泵性高效减水剂的主要作用之一是能够显著提高混凝土的流动性和可泵性。
在混凝土中掺入适量的高效减水剂后，混凝土的黏稠度会大大降低，从而使混凝土更易于流动和泵送。
这一效果对于大型工程建设中的混凝土输送和浇注非常有益。
2. 提高混凝土的抗裂性和耐久性高效减水剂的另一个作用是能够显著提高混凝土的抗裂性和耐久性。
在混凝土中掺入高效减水剂后，混凝土的收缩和龟裂会大大减少，从而提高混凝土的抗裂性。
同时，高效减水剂也能够减少混凝土中的空隙和孔洞，从而提高混凝土的密实性和耐久性。
3. 提高混凝土的强度高效减水剂还能够提高混凝土的强度。
在混凝土中掺入适量的高效减水剂后，混凝土的水灰比会降低，从而使混凝土能够更充分地利用水泥中的水化物，提高混凝土的强度。
三、高效减水剂的具体应用方法1. 确定混凝土的配合比在使用高效减水剂前，必须首先确定混凝土的配合比。
配合比的确定应综合考虑混凝土的强度等级、工程要求和使用环境等因素。
萘系高效减水剂范文
萘系高效减水剂范文一、引言二、原理萘系高效减水剂的主要成分是萘磺酸盐，它可以与水泥颗粒表面反应生成的水溶性化合物。
这些化合物通过两种方式来发挥减水作用：一是在水泥颗粒表面形成电荷屏蔽层，减少颗粒之间的吸附力，从而降低水泥胶体表面张力，改善水泥颗粒的分散性；二是在水泥水化反应的过程中抑制水泥颗粒之间的水化反应，降低导致水灰比下降的内外界面作用力。
三、性能1.减水效果显著：萘系高效减水剂可以显著降低混凝土的水泥用量，从而减小水灰比，增加混凝土的流动性和可泵性。
一般可使混凝土水灰比降低10-30%。
2.保水性好：萘系高效减水剂具有保水性好的特点，可以延缓混凝土的凝结时间，提高混凝土的延迟时间和延缓特性。
3.抗裂性能强：萘系高效减水剂可以改善混凝土的内部结构，提高混凝土的抗裂性能和耐久性，增加混凝土的抗渗性和抗冻性。
4.使用方便：萘系高效减水剂可以与水泥、矿渣粉、石粉等混合使用，无需改变原有的生产工艺和设备。
四、应用1.水泥混凝土：萘系高效减水剂可以广泛应用于水泥混凝土的生产，提高混凝土的工作性能和流动性，适用于各种建筑、水利、交通等工程。
2.预应力混凝土：预应力混凝土对混凝土的流动性和可泵性要求较高，萘系高效减水剂可以有效改善预应力混凝土的工作性能，提高混凝土的流动性和可泵性，减少孔隙率，增加混凝土的强度和耐久性。
3.商业混凝土：在商业混凝土生产中，萘系高效减水剂可以显著降低混凝土的成本，提高混凝土的工作性能，满足不同工程对混凝土性能的要求。
五、注意事项1.使用时应根据不同混凝土的要求选择合适的萘系高效减水剂，并按照生产工艺要求正确投加。
2.萘系高效减水剂的掺量应根据混凝土配合比和使用要求进行合理调整，过量使用会影响混凝土的强度和耐久性。
3.建议在实际生产应用前进行小试验，以确定最佳掺量和掺加时间。
六、结论萘系高效减水剂作为一种常用的混凝土添加剂，具有显著的减水效果和优良的性能。
它可以提高混凝土的流动性和可泵性，降低水灰比，改善混凝土的工作性能和耐久性。
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摘要:减水剂是混凝土最常用的外加剂之一,其主要类型有:木质素磺酸盐类、三聚氰胺类、萘磺酸甲醛缩合物类、聚羧酸盐类和聚苯乙烯类。
对各种不同种类减水剂的表面张力、活性物含量、吸附量和ζ电位等物化特性进行了测定,比较及分析了各种物化特性的作用机理。
本文概述了混凝土减水剂研究的最新进展,并讨论了应进一步研究的问题。
关键词:混凝土;减水剂;木质素磺酸盐;三聚氰胺;萘磺酸甲醛缩合物;聚羧酸盐;聚苯乙烯；表面张力;活性物含量;吸附量;ζ电位外加剂是混凝土研究的重点和热点之一,目前国外已将其列为除水泥、砂、石、水之外的砼第五组分。
减水剂在外加剂中使用最多,可显著降低混凝土的水灰比,改善混凝土的性能。
日本是混凝土外加剂掺用率最高的国家,含外加剂的混凝土已近100 %。
日本建筑工程标准规定掺和混凝土时用水量不得超过185 kg/ m3 。
要达到这样的标准,混凝土中必须添加减水剂。
近年来,我国混凝土外加剂的生产发展较快。
目前,我国混凝土年用量已达2 亿m3 ,但强度等级普遍较低,通过使用减水剂同样可以在保持良好流动性的条件下获得高强度混凝土产品。
因此,目前建筑市场上对高效减水剂的需求很迫切。
混凝土减水剂又称高性能外加剂、分散剂、超塑化剂,国内外将其分为标准型、引气型、缓凝型、早强型等。
减水剂主要有木质素磺酸盐类、三聚氰胺类、萘磺酸甲醛缩合物类、聚羧酸类和聚苯乙烯类[1～4 ] 。
混凝土减水剂本质是一种表面活性剂,加入混凝土中能对水泥颗粒起吸附、分散作用,把水泥凝聚体中所包含的水分释放出来,使水泥质点间的润滑作用增强、水化速度改变,从而改善混凝土的和易性,提高混凝土强度和密实性[5 ,6 ] 。
本工作拟就混凝土减水剂的最新研究应用加以概括,并讨论应进一步研究应关注的问题。
1、混凝土减水剂最新研究进展理想的工程减水剂的性能指标必须符合下列要求: (1) 高减水率并利于提高混凝土强度; (2) 在不同使用条件下有合理的凝结时间; (3) 掺入混凝土中塌落度损失较小,保水性、和易性,粘聚性等性能符合施工要求; (4) 硬化混凝土性能满足工程要求; (5) 不会引起混凝土耐久性破坏[8 ] ; ( 6) 符合国家标准GB8076 —1997《混凝土外加剂》和建材行业标准JC473 —92《混凝土泵送剂》。
2、减水剂的发展历史近代混凝土减水剂的发展已有60 多年的历史[1 ] . 20 世纪30 年代初[2 ] ,美国、英国、日本等已经在公路、隧道、地下工程中使用木质素磺酸盐类减水剂. 到60 年代,混凝土减水剂得到了较快发展. 1962 年,日本的服部健一等将萘磺酸甲醛高缩合物用作减水剂[3 ] . 几乎在同时,前德意志联邦共和国研制成功了三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物减水剂. 另外,同时出现的还有多环芳烃磺酸盐甲醛缩合物减水剂[4 ] .目前国外对萘系、三聚氰胺系等高效减水剂的研究和应用已日趋完善,不少科研机构已开始转向对聚羧酸盐系高性能减水剂的开发与研究. 90 年代,日本在该领域投入了大量的人力与资源,并获得了成功,开发出了一系列性能较为优异的聚羧酸盐系减水剂. 1995 年以后,聚羧酸盐系减水剂在日本的使用量超过了萘系减水剂[5 ] .聚羧酸盐系高效减水剂是直接用有机化工原料通过接酯共聚反应合成的高分子表面活性剂,它不仅能吸附在水泥颗粒表面上,使水泥颗粒表面带电而互相排斥,而且还因具有支链的位阻作用,从而对水泥分散的作用更强、更持久. 因此,聚羧酸盐系减水剂被认为是目前最高效的新一代减水剂.我国从50 年代初开始使用混凝土减水剂,主要类型是纸浆废液(木质素磺酸钙) 塑化剂. 到60年代,我国减水剂的研究和应用几乎处于停滞状态. 到70 年代[6 ] ,中国建筑材料科学研究院、清华大学等单位开始研制萘系和三聚氰胺系高效减水剂. 在80 年代,典型的三类高效减水剂,即萘系、多环芳烃和三聚氰胺减水剂都相继研制成功并投入使用. 现在国内越来越多的大学和科研机构已开始把目光转向了新型的聚羧酸盐系高效减水剂. 上海建筑科学研究院在国内率先研究成功的L EX29 型聚羧酸盐高效减水剂,其性能达到国际同类著名产品的水平,并投入了大规模生产,在上海磁悬浮交通轨道梁、东海大桥等重大工程中已得到应用.3、高效减水剂的种类和特点高效减水剂的分类方式很多[3 ] ,如按功能分可以分为引气型、早强型、缓凝型、保塑型减水剂等;按生产原料不同分则可分为萘系减水剂、蒽系减水剂、甲基萘系减水剂、古马隆系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、磺化煤焦油减水剂、脂肪族系减水剂、丙烯酸接枝共聚物减水剂等.3. 1 萘系减水剂萘系减水剂、蒽系减水剂、甲基萘系减水剂、古马隆系减水剂、煤焦油混合物系减水剂,因其生产原料均来自煤焦油中的不同成分,因此通称为煤焦油系减水剂. 此类高效减水剂皆为含单环、多环或杂环芳烃并带有极性磺酸基团的聚合物电解质,相对分子质量在1 500～10 000 的范围内,减水性能依次从萘系、古马隆系、甲基萘系到煤焦油混合物系降低. 由于萘系减水剂(β2萘磺酸甲醛缩合物) 生产工艺成熟、原料供应稳定且产量大、应用广,因而通常煤焦油系减水剂主要是指萘系减水剂. 萘系减水剂又可分为高浓型和普通型两类[7 ] ,对于含碱量相对较高的水泥,普通型萘系高效减水剂的使用效果优于高浓型萘系高效减水剂. 最近的研究表明,聚合度在15 以上的萘磺酸甲醛缩合物由于具有更为优良的分散、悬浮特性,国外已用来配制超高强度和高流动度混凝土.3. 2 氨基磺酸盐系减水剂氨基磺酸盐系减水剂一般是在一定温度条件下,以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛为主要原料缩合而成,也可以联苯酚及尿素为原料加成缩合,结构式为它是一种非引气可溶性树脂减水剂,生产工艺较萘系减水剂简单. 掺氨基磺酸盐系[8 ]高效减水剂的混凝土,其减水率高,坍落度损失较小,抗渗性、耐久性好. 氨基磺酸盐系减水剂对水泥较敏感,过量时容易引发泌水,使混凝土粘罐.3. 3 三聚氰胺系高效减水剂三聚氰胺系高效减水剂(俗称蜜胺减水剂) ,化学名称为磺化三聚氰胺甲醛树脂,结构式为该类减水剂实际上是一种阴离子型高分子表面活性剂,具有无毒、高效的特点,特别适合高强、超高强混凝土及以蒸养工艺成型的预制混凝土构件. Collepardi[9 ]在其研究中指出,磺化三聚氰胺甲醛树脂减水剂对混凝土性能的影响与其相对分子质量及磺化程度有密切关系,而分子中的—SO3Me基团是其具有表面活性及许多其它重要性能的最主要原因,因此提高树脂磺化度可显著增强其表面活性. 徐正林[10 ]以三聚氰胺系高效减水剂的传统合成工艺(羟甲基化反应→磺化反应→低pH 值缩合反应→高pH 值缩合反应) 为基础,提高甲醛、磺化剂与三聚氰胺的比例(即提高单体的羟甲基化和磺化程度) ,并进而克服磺化基团的空间位阻使单体缩聚,研制出了高磺化度三聚氰胺甲醛树脂高效减水剂. 与普通三聚氰胺系减水剂相比较,该减水剂具有更为优越的减水性能和早期增强效果,且生产过程较易控制,产品性能和生产工艺进一步优化,故可良好地推广和应用.3. 4 聚羧酸盐系高效减水剂目前,国内外越来越多的科研机构和企业开始将目光转向聚羧酸盐系高效减水剂. 该类减水剂用量很少时,就能够有效降低混凝土的粘度,提高混凝土的流动性和保坍性,因而成为近几年来高效减水剂的一个发展趋势[11 ] .综合比较,该类减水剂具有前几种减水剂所无法比拟的优点,具体表现为[12 ]: (1) 低掺量(质量分数为0. 2 %～0. 5 %) 而分散性能好; (2) 保坍性好,90 min 内坍落度基本无损失; (3) 在相同流动度下比较时,可以延缓水泥的凝结; (4) 分子结构上自由度大,制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大; (5) 合成中不使用甲醛,因而对环境不造成污染; (6) 与水泥和其它种类的混凝土外加剂相容性好; (7) 使用聚羧酸盐类减水剂,可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥,从而降低成本.分子结构为梳型的聚羧酸盐系减水剂可由带羧酸盐基( —COOMe) 、磺酸盐基( —SO3Me) 、聚氧化乙烯侧链基(PEO) 的烯类单体按一定比例在水溶液中共聚而成,其特点是在其主链上带有多个极性较强的活性基团,同时侧链上则带有较多的分子链较长的亲水性活性基团[13 ] . 国内清华大学的李崇智等人[14～16 ]采用正交试验法,研究了带羧酸盐基、磺酸盐基、聚氧化乙烯链、酯基等活性基团的不饱和单体的物质的量之比(摩尔数比) 及聚氧化乙烯链的聚合度等因素对聚羧酸盐系减水剂性能的影响,发现聚羧酸盐系减水剂随带磺酸盐基单体比例的增加,分散性相应提高;聚氧化乙烯链的聚合度对保持混凝土的流动性非常重要,如果PEO 的聚合度太小,则混凝土的坍落度不易保持,太大则使有效成分降低,导致聚羧酸盐系减水剂的分散能力降低,因此选择适当的PEO 聚合度,即选择适当的PEO 链长,可以保持混凝土坍落度损失较小;当采用侧链聚合度为23 的大分子单体合成PC23 (侧链聚合度为23 的聚羧酸盐系减水剂) 高性能减水剂时,所取的最佳摩尔比为: n(SAS) ∶n (MAA) ∶n (PA) = 1～1. 5∶4. 5∶1～1. 5 ,其中,SAS 代表丙烯酸磺酸钠;MAA 代表甲基丙烯酸;PA 代表丙烯酸聚乙醇酯. 4、高效减水剂对混凝土性能的作用减水剂的功能是在不减少水泥用水量的情况下,改善新拌混凝土的工作度,提高混凝土的流动性;在保持一定工作度下,减少水泥用水量,提高混凝土的强度;在保持一定强度情况下,减少单位体积混凝土的水泥用量,节约水泥;改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其它物理力学性能.当混凝土中掺入高效减水剂后,可以显著降低水灰比,并且保持混凝土较好的流动性. 通常而言,高效减水剂的减水率可达20 %(质量分数,下同) 左右,而普通减水剂的减水率为10 %左右. 目前,一般认为减水剂能够产生减水作用主要是由于减水剂的吸附和分散作用所致. 研究混凝土中水泥硬化过程可以发现,水泥在加水搅拌的过程中,由于水泥矿物中含有带不同电荷的组分,而正负电荷的相互吸引将导致混凝土产生絮凝结构(如图1 所示) . 絮凝结构也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动致使其在某些边棱角处互相碰撞、相互吸引而形成. 由于在絮凝结构中包裹着很多拌合水,因而无法提供较多的水用于水泥水化,所以降低了新拌混凝土的和易性. 因此,在施工中为了使水泥能够较好地水化,就必须在拌合时相应地增加用水量,但用水量的增加将导致水泥石结构中形成过多的孔隙,致使其物理力学性能下降. 加入混凝土减水剂就是将这些多余的水分释放出来,使之用于水泥水化,因而可在不降低混凝土物理力学性能的条件下,减少拌合水用量.混凝土中掺入减水剂后,可在保持水灰比不变的情况下增加流动性. 一般的减水剂在保持水泥用量不变的情况下,使新拌混凝土坍落度增大10 cm 以上,高效减水剂可配制出坍落度达到25 cm 的混凝土.减水剂除了有吸附分散作用外,还有湿润和润滑作用.水泥加水拌合后,水泥颗粒表面被水所湿润,而这种湿润状况对新拌混凝土的性能影响甚大.湿润作用不但能使水泥颗粒有效地分散,亦会增加水泥颗粒的水化面积,影响水泥的水化速率.减水剂中的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面上,它们很容易和水分子以氢键形式缔合.这种氢键缔合作用的作用力远远大于水分子与水泥颗粒间的分子引力. 当水泥颗粒吸附足够的减水剂分子后,借助于磺酸基团负离子与水分子中氢键的缔合,再加上水分子间也缔合氢键,水泥颗粒表面便形成一层稳定的溶剂化水膜,而这层膜起到了立体保护作用,阻止了水泥颗粒间的直接接触,并在颗粒间起润滑作用. 减水剂的加入,伴随着引入一定量的微气泡(即使是非引气型的减水剂,也会引入少量气泡) . 这些微细气泡被因减水剂定向吸附而形成的分子膜所包围,并带有与水泥质点吸附膜相同符号的电荷,因而气泡与水泥颗粒间产生电性斥力,从而增加了水泥颗粒间的滑动能力. 由于减水剂的吸附分散作用、湿润作用和润滑作用,因而只要使用少量的水就能容易地将混凝土拌合均匀,从而改善了新拌混凝土的和易性. 图2 为减水剂的减水作用示意图.在混凝土中加入高效减水剂会使混凝土的强度显著提高. 其机理主要有2 种:第1 种机理通常认为是因为高效减水剂的减水率大,可以明显降低混凝土的水灰比,所以能大幅度提高混凝土强度[18 ] . 第2 种机理则认为加入高效减水剂能改善水泥颗粒的分散程度,从而可以提高其水化程度、增进其微结构的密实性,改善混凝土的力学性能[19 ] .5、高效减水剂的作用机理现在为大家普遍接受的高效减水剂作用机理理论有3 种,即静电斥力理论、空间位阻效应理论和反应性高分子缓慢释放理论[20 ]. 这里仅介绍前两种常用的机理理论.5. 1 静电斥力理论高效减水剂大多属于阴离子型表面活性剂. 由于水泥粒子在水化初期时其表面带有正电荷, —COO - 就会吸附于水泥粒子上,形成(Ca2 + ) ,减水剂分子中的负离子—SO -3吸附双电层(ξ电位) ,使水泥粒子相互排斥,防止了凝聚的产生.ξ电位绝对值越大,减水效果越好,这就是静电斥力理论. 该理论[6 ]主要适用于萘系、三聚氰胺系及改性木钙系等目前常用的高效减水剂系统.根据DLVO 理论[22 ] ,当水泥粒子因吸附减水剂而在其表面形成双电层后,相互接近的水泥颗粒会同时受到粒子间的静电斥力和范德华引力的作用. Yoshioka 等人[23 ]认为,随着ξ电位绝对值的增大,粒子间逐渐以斥力为主,从而防止了粒子间的凝聚. 与此同时,静电斥力还可以把水泥颗粒内部包裹的水释放出来,使体系处于良好而稳定的分散状态. Daimon 等[24 ]通过研究水泥水化的过程发现,随着水化的进行,吸附在水泥颗粒表面的高效减水剂的量减少,ξ电位绝对值随之降低,体系不稳定,从而发生了凝聚.5. 2 空间位阻效应理论这一理论主要适用于正处于开发阶段的新型高效减水剂———聚羧酸盐系减水剂. 该类减水剂结构呈梳形,主链上带有多个活性基团,并且极性较强,侧链也带有亲水性的活性基团. Collepar2di对氨基磺酸盐系(SNF) 和聚羧酸盐系(PC) 高效减水剂进行了比较,发现:在水泥品种和水灰比均相同的条件下,当SNF 和PC 高效减水剂掺量相同时,水泥粒子对PC 的吸附量以及掺PC 水泥浆的流动性都大大高于掺SNF 系统的对应值. 但掺PC 系统的ξ电位绝对值却比掺SNF 系统的低得多,这与静电斥力理论是矛盾的. 这也证明PC 发挥分散作用的主导因素并不是静电斥力,而是由减水剂本身大分子链及其支链所引起的空间位阻效应. Uchikawa[25 ]的研究结果也表明,静电斥力理论适用于解释分子中含有—-基团的高效减水剂,如萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂等,而空间位阻效应则SO3适用于聚羧酸盐系高效减水剂.Christopher 等人[26 ]指出,具有大分子吸附层的球形粒子在相互靠近时,颗粒之间的范德华力是决定体系位能的主要因素. 当水泥颗粒表面吸附层的厚度增加时,有利于水泥颗粒的分散. 聚羧酸盐系减水剂分子中含有较多较长的支链,当它们吸附在水泥颗粒表层后,可以在水泥表面上形成较厚的立体包层,从而使水泥达到较好的分散效果.6、混凝土减水剂的若干物化特性及其作用各种不同类型的减水剂, 由于其各种物化特性的不同,因此在水泥浆中将起到各种不同的作用,表现出不同的分散效果及对水泥浆的流动性及其经时变化性起不同的影响。