聚羧酸系高性能混凝土外加剂的应用
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聚 羧酸 系高性能混凝 土外加剂 的应用
陈军 超 蔡 其 全 李 萍 陈 军磊
（ ． 国十 九 冶成都 建设 有 限公 司 ， 川 成 都 ６ ０ ９ ； ． １中 四 １ ０ １ ２ 成都 建 筑材 料 工 业设 计研 究 院有 限公 司 ，
四川 成 都 ６ ０ ２ １ ０ １）
如在 进行 缓凝 组分 复配 的时候 ，量过 少 则达不 到缓
由表 ２ 以看 出 ，Ｂ 样 品外加 剂 的 复配 方案 情 可 ２
况最 好 ，其 中复配后 的流 动性提 升 了ｌ ｍ ，大 大增 ５ｍ 加 了可 泵 性 ，减 水 率上 升 了８Ｉ百分 点 ，聚羧 酸 减 － ＂
凝 的效果 ，量 过 多又过 度延 长 了缓凝 时 间并影 响到
（ Ｏ ）、胺 基 （ Ｎ 一Ｈ 一 Ｈ）等 ，当此减水 剂与混 凝土拌
Baidu Nhomakorabea
２ 实验用 高效 减水剂 和其他 材料 的选择
对 聚羧 酸 系减 水剂 掺合 混凝 土 的综 合性 能 的研 究 ， 目前 我 国还没 有进 行 的足够 细致和 深 入 ，许 多 单位 对 该产 品仍 处于研 发 阶段 。本实 验所 采用 的几 种 聚羧 酸 减 水剂 选 白４ 相对 有 实 力和 规 模 的聚 羧 家 酸 系减 水剂生 产厂 家 。厂家编 号分 别 以Ａ 、Ｃ 、Ｂ 、Ｄ
标 。所 以只 是单 一选 择一种 减 水剂 是很难 同时应对
如 此众 多 的要求 的 ， 比如 有 的需要 很好 地 防止 混凝 土 的 开裂 ；有 的需 要 防冻 ；有 的还 需要 降低 水 化 热 ；有 的需 要抗 热和 超 高泵送 等 。所 以必须研 制 一
种 高性 能 的混凝 土外 加剂 来解 决这 些 问题 。本文 运
土外加 剂的研 究与应 用情 况。
关键词 ：高性能 ； 混凝 土外加剂 ； 减水 剂 ； 聚羧 酸 系 中 图分 类号 ： Ｕ５ ８ Ｔ ２ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ １ — ０ ２ ０ １ ０ — ３ ４（ ０ ２） ３ ０ ４ — ３
一
般 地 说 ，高 性 能 混 凝 土 指 有 高 耐 久 、 高 强
以上过程 实 则上 是实现 了水 泥与 水充 分均 匀混合 的
效 果 ，提高 了水 的利用 效率 ，也 就是 说聚 羧酸 系减 水剂 具有较 高 的减水 效果 。 同时 ，聚羧 酸系 减水 剂在 其化 学 结构 中还存 在 亲 水 性 的聚 醚 侧 链 ， 当减 水 剂 与 水 泥 发 生 吸 附过 后 ， 也 相 当 于给 水 泥 颗 粒 表 面 构 建 了 以个 亲 水 的 吸 附层 ，这些 吸 附层 随着颗 粒 的靠近而 不 断重叠 ， 会 产 生很大 的空 间位 阻斥 力 ，位 阻斥力 能很 好地 阻 碍 水泥 颗 粒 的凝 聚 ， 从 而 使 混凝 土 具 备 很好 的坍 落度 。
４ ｏ 中闯 新斌 企 ２ １ ５ ２ 高 术 ｏ２ ０
３ 聚 羧 酸 减 水 剂 的 复 配 方 案
聚羧 酸减 水 剂 的复配 方案 采 取与 缓凝 组分 复 配 和 与引气组 分复配两种 方式 。
４ 聚 羧 酸 减 水 剂 的 复 配 实 验
复配 实验 过程 中，要注 意 各组 分 的掺 合量 ， 比
混凝 土 的后期 强度 ；在 进行 引气 组分 复配 的 时候 ，
量 少 则 达 不 到 引 气 的 效 果 ，量 大 又 会 造 成 混 凝 土 强
水剂 与缓 凝剂 、 引气 剂 的减水 效果 实现 了完美 的叠
加 ，另外 ，砂浆 凝 结时 间非常 适用于 夏季 炎热 的施 工环 境 。Ｂ 掺 合量 过少 ，导致 了减水 效果 不理想 ， １ Ｂ 、Ｂ 掺合量 过大 ，导 致缓凝 时 间的过长 影响施 工 ３ ４ 进 度 ，且 出现 了泌 水现象 。
表 示 。水泥 ： 四川 某厂 生产 的某 种 型号水 泥 ；细骨 Ｉ 料 ：标准砂 。
合 后 ，这 些基 团可 以通 过离 子键 、共 价键 等化 学作 用 力充 分 吸 附在 同样带 有强 极性 的水 泥颗 粒表 面 ， 这 些基 团和 水 泥颗 粒便 形成 了一 个独 立 的带 电共 同
摘 要 ：高性 能 混凝 土指 有 高耐 久、 高强度 、 高流动 性的 混凝 土 ，混凝 土要 同时达到 这些要 求的 实现 方 法就 是
在 配制 的过程 ｑ要 尽量 缩 小水胶 比值 ，要 缩 小水胶 比值 ，高效减 水剂 就成 了必不 可少 的材料 。文 章 以聚羧 酸 －
减水 剂 为复 配母体 ，分 ￣ａ 聚羧 酸 减水 剂的原 理 、复 配方 案选择 、 复配试 验 等方 面 ，阐述 了一种 高性 能混 凝 ，Ｖ ｌ
用 母体 减水 剂 的复配 方式 ，对 高性 能混 凝土 外加 剂 进 行 了一 定 的探 索 。
１ 高效减 水剂 的化 学原理
高 效减 水剂 的种 类 很 多 ，其 中性能 优 良且用 的 最 广 泛 的 当 首 数 聚 羧 酸 系 减 水 剂 。聚 羧 酸 系 减 水 剂 具 有 侧 链 梳 型 分 子 结 构 ，带 极 性 阴离 子 活 性 基 团 ， 比如羧 基 （ Ｃ Ｏ ） 、磺 酸基 （ Ｓ 。 ）、羟 基 －ＯＨ 一 ＯＨ
体 ，根据 同性 电荷相 互 排斥 的原理 ，这 些所 有 的带 电共 同体 都无 法彼 此接近 ，这 相 当于是 增加 了水 泥 颗粒 与水 的接 触面 积 。并且 随着 水泥颗 粒 的不 断扩 散 ，还 会释 放 出大量 的游 离 水 。如 此 一来 ，通 过
度 、高流 动性 的混 凝土 ，混凝 土 要 同时达 到这些 要 求 的实现 方法 就是 在配 制 的过程 中要 尽量 缩小 水胶 比值 ，要 缩 小水胶 比值 ，高效减 水剂 就成 了必 不可 少 的材料 。然而减 水 剂 的选 择 很容 易 ，但 具体 的施 工 环 境 是 多样 的 ，混 凝 土 性 能也 存 在 个 性 化 的指
陈军 超 蔡 其 全 李 萍 陈 军磊
（ ． 国十 九 冶成都 建设 有 限公 司 ， 川 成 都 ６ ０ ９ ； ． １中 四 １ ０ １ ２ 成都 建 筑材 料 工 业设 计研 究 院有 限公 司 ，
四川 成 都 ６ ０ ２ １ ０ １）
如在 进行 缓凝 组分 复配 的时候 ，量过 少 则达不 到缓
由表 ２ 以看 出 ，Ｂ 样 品外加 剂 的 复配 方案 情 可 ２
况最 好 ，其 中复配后 的流 动性提 升 了ｌ ｍ ，大 大增 ５ｍ 加 了可 泵 性 ，减 水 率上 升 了８Ｉ百分 点 ，聚羧 酸 减 － ＂
凝 的效果 ，量 过 多又过 度延 长 了缓凝 时 间并影 响到
（ Ｏ ）、胺 基 （ Ｎ 一Ｈ 一 Ｈ）等 ，当此减水 剂与混 凝土拌
Baidu Nhomakorabea
２ 实验用 高效 减水剂 和其他 材料 的选择
对 聚羧 酸 系减 水剂 掺合 混凝 土 的综 合性 能 的研 究 ， 目前 我 国还没 有进 行 的足够 细致和 深 入 ，许 多 单位 对 该产 品仍 处于研 发 阶段 。本实 验所 采用 的几 种 聚羧 酸 减 水剂 选 白４ 相对 有 实 力和 规 模 的聚 羧 家 酸 系减 水剂生 产厂 家 。厂家编 号分 别 以Ａ 、Ｃ 、Ｂ 、Ｄ
标 。所 以只 是单 一选 择一种 减 水剂 是很难 同时应对
如 此众 多 的要求 的 ， 比如 有 的需要 很好 地 防止 混凝 土 的 开裂 ；有 的需 要 防冻 ；有 的还 需要 降低 水 化 热 ；有 的需 要抗 热和 超 高泵送 等 。所 以必须研 制 一
种 高性 能 的混凝 土外 加剂 来解 决这 些 问题 。本文 运
土外加 剂的研 究与应 用情 况。
关键词 ：高性能 ； 混凝 土外加剂 ； 减水 剂 ； 聚羧 酸 系 中 图分 类号 ： Ｕ５ ８ Ｔ ２ 文献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ １ — ０ ２ ０ １ ０ — ３ ４（ ０ ２） ３ ０ ４ — ３
一
般 地 说 ，高 性 能 混 凝 土 指 有 高 耐 久 、 高 强
以上过程 实 则上 是实现 了水 泥与 水充 分均 匀混合 的
效 果 ，提高 了水 的利用 效率 ，也 就是 说聚 羧酸 系减 水剂 具有较 高 的减水 效果 。 同时 ，聚羧 酸系 减水 剂在 其化 学 结构 中还存 在 亲 水 性 的聚 醚 侧 链 ， 当减 水 剂 与 水 泥 发 生 吸 附过 后 ， 也 相 当 于给 水 泥 颗 粒 表 面 构 建 了 以个 亲 水 的 吸 附层 ，这些 吸 附层 随着颗 粒 的靠近而 不 断重叠 ， 会 产 生很大 的空 间位 阻斥 力 ，位 阻斥力 能很 好地 阻 碍 水泥 颗 粒 的凝 聚 ， 从 而 使 混凝 土 具 备 很好 的坍 落度 。
４ ｏ 中闯 新斌 企 ２ １ ５ ２ 高 术 ｏ２ ０
３ 聚 羧 酸 减 水 剂 的 复 配 方 案
聚羧 酸减 水 剂 的复配 方案 采 取与 缓凝 组分 复 配 和 与引气组 分复配两种 方式 。
４ 聚 羧 酸 减 水 剂 的 复 配 实 验
复配 实验 过程 中，要注 意 各组 分 的掺 合量 ， 比
混凝 土 的后期 强度 ；在 进行 引气 组分 复配 的 时候 ，
量 少 则 达 不 到 引 气 的 效 果 ，量 大 又 会 造 成 混 凝 土 强
水剂 与缓 凝剂 、 引气 剂 的减水 效果 实现 了完美 的叠
加 ，另外 ，砂浆 凝 结时 间非常 适用于 夏季 炎热 的施 工环 境 。Ｂ 掺 合量 过少 ，导致 了减水 效果 不理想 ， １ Ｂ 、Ｂ 掺合量 过大 ，导 致缓凝 时 间的过长 影响施 工 ３ ４ 进 度 ，且 出现 了泌 水现象 。
表 示 。水泥 ： 四川 某厂 生产 的某 种 型号水 泥 ；细骨 Ｉ 料 ：标准砂 。
合 后 ，这 些基 团可 以通 过离 子键 、共 价键 等化 学作 用 力充 分 吸 附在 同样带 有强 极性 的水 泥颗 粒表 面 ， 这 些基 团和 水 泥颗 粒便 形成 了一 个独 立 的带 电共 同
摘 要 ：高性 能 混凝 土指 有 高耐 久、 高强度 、 高流动 性的 混凝 土 ，混凝 土要 同时达到 这些要 求的 实现 方 法就 是
在 配制 的过程 ｑ要 尽量 缩 小水胶 比值 ，要 缩 小水胶 比值 ，高效减 水剂 就成 了必不 可少 的材料 。文 章 以聚羧 酸 －
减水 剂 为复 配母体 ，分 ￣ａ 聚羧 酸 减水 剂的原 理 、复 配方 案选择 、 复配试 验 等方 面 ，阐述 了一种 高性 能混 凝 ，Ｖ ｌ
用 母体 减水 剂 的复配 方式 ，对 高性 能混 凝土 外加 剂 进 行 了一 定 的探 索 。
１ 高效减 水剂 的化 学原理
高 效减 水剂 的种 类 很 多 ，其 中性能 优 良且用 的 最 广 泛 的 当 首 数 聚 羧 酸 系 减 水 剂 。聚 羧 酸 系 减 水 剂 具 有 侧 链 梳 型 分 子 结 构 ，带 极 性 阴离 子 活 性 基 团 ， 比如羧 基 （ Ｃ Ｏ ） 、磺 酸基 （ Ｓ 。 ）、羟 基 －ＯＨ 一 ＯＨ
体 ，根据 同性 电荷相 互 排斥 的原理 ，这 些所 有 的带 电共 同体 都无 法彼 此接近 ，这 相 当于是 增加 了水 泥 颗粒 与水 的接 触面 积 。并且 随着 水泥颗 粒 的不 断扩 散 ，还 会释 放 出大量 的游 离 水 。如 此 一来 ，通 过
度 、高流 动性 的混 凝土 ，混凝 土 要 同时达 到这些 要 求 的实现 方法 就是 在配 制 的过程 中要 尽量 缩小 水胶 比值 ，要 缩 小水胶 比值 ，高效减 水剂 就成 了必 不可 少 的材料 。然而减 水 剂 的选 择 很容 易 ，但 具体 的施 工 环 境 是 多样 的 ，混 凝 土 性 能也 存 在 个 性 化 的指