高效減水劑對新拌混凝土坍落度損失的影響

喬陽楊

摘 要：高效減水劑是建筑工程中常見的一種外加劑，其對于混凝土性能的提升可以起到積極作用，特別是對于優(yōu)化坍落度可以起到很好的效果，能夠為保證建筑工程混凝土施工質(zhì)量做出貢獻。本文針對混凝土中高效減水劑的應用進行了詳細的論述，希望為提高混凝土施工質(zhì)量提供技術參考。

關鍵詞：高效減水劑 混凝土 坍落度

高效減水劑的作用可以有效減少混凝土的坍落度損失，提高混凝土的施工性能，改善流動性，并在高性能混凝土中起重要作用。本文從減水劑的基本情況與加入數(shù)量進行論述，希望為施工做出技術指導。

一、高效減水劑概述

首先，高效減水劑是指在混凝土的施工性能穩(wěn)定且水泥量恒定的條件下，可以減少用于混合的水量并提高混凝土強度的摻合料;與普通減水劑相比，減水補強效果更強。

其次，高效減水劑的作用可以有效減少混凝土的坍落度損失，提高混凝土的施工性能，改善流動性，并在高性能混凝土中起重要作用。

最后，在澆筑混凝土之前，要花費一定的運輸和停放時間才能使混凝土達到所需的施工性能（初始坍落度）。在此期間，混凝土的施工性能經(jīng)常變差，這被稱為坍落度（隨時間推移）損失。各種研究人員的結(jié)論在時間損失的機理上并不完全一致。 Hattori和Izumi的研究結(jié)果表明，靜止時水泥漿稠度均勻性的下降是由于水泥顆粒的物理團聚而不是化學作用引起的。在下垂階段，C3A水泥礦物與石膏反應形成具有晶體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，并分散在水泥漿中，這表明鋁酸鹽相反應與混凝土的施工性能密切相關。

高效減水劑的添加促進了鋁酸鹽相與石膏之間的反應，并且反應速率隨著鋁酸鹽含量的增加而增加。水泥中C3A含量越高，添加高效減水劑后坍落度減少的越多。Zoung檢查了C3A + 30%石膏-水，C3S + C3A +石膏-水和C3S-水系統(tǒng)的坍落度損耗，發(fā)現(xiàn)在C3A +石膏系統(tǒng)中未觀察到坍落度損耗。坍落度的損失與C3S相有關，這意味著減慢C3S水化的措施可以減少坍落度的損失。

二、高效減水劑類型

首先，摻入高效減水劑的混凝土坍落度損失率取決于高效減水劑的類型。與萘和三聚氰胺相比，脂族體系的坍落度保留通常要好一些，而基于氨基磺酸和聚羧酸的高效減水劑的坍落度保留會更好。表1是測量萘基（FDN）和氨基磺酸基高效減水劑（ASP）的時間損失的結(jié)果?？梢钥闯?，當ASP含量為0.5%至0.75%時，ASP混合混凝土的降幅在60分鐘內(nèi)基本保持不變，并且在120分鐘后仍保持最初的86%和90%的降幅。相比之下，在相同劑量下，添加FDN的混凝土的坍落度損失明顯且迅速。

其次，然后通過研究含0.4%萘（NSF）和0.3%聚羧酸高效減水劑（CAE）的混凝土的坍落度損失曲線。經(jīng)過研究可知，使用聚羧酸高效減水劑（CAE）的混凝土可以在2小時內(nèi)保持良好的施工性能。相比之下，萘系高效減水劑（NSF）引起的混凝土坍落度損失明顯且迅速。

最后，簡而言之，各種高效減水劑的坍落度保持性能的順序大致如下：聚羧酸系列>氨基磺酸系列>脂肪族系列>萘系列，三聚氰胺系列>甲基萘系列>蒽系列。上述順序只是一般規(guī)則，特定系統(tǒng)的其他因素也會影響上述高效減水劑的排位。

三、高效減水劑用量

摻有高效減水劑的混凝土的坍落度保留率與高效減水劑的用量有關。通常，隨著高效減水劑的用量，混凝土的坍落度保持力增加。如使用脂肪族高效減水劑（SAF）的混凝土坍落度損失隨著時間的流逝，脂肪族高效減水劑（SAF）含量增加，坍落度損耗降低。

四、環(huán)境條件

盡管混凝土的坍落度損失率與溫度、濕度和外部風速等環(huán)境條件有關，但有時也只會主要受到溫度的影響。如使用三聚氰胺基高效減水劑（SMF）的混凝土在不同工作溫度下坍落度具有較為明顯的變化，高效減水劑的摻量為水泥的3%，經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn)，溫度越高，隨時間的坍落度損失變化越明顯且越快。如果在添加高效減水劑的同時，加入相應的緩凝外加劑，在同樣的溫度下，混凝土可以獲得更好的施工性能。

五、水泥摻量

水泥用量對混凝土的坍落度損失率有重大影響。通常，混凝土的坍落度下降速率隨水泥的用量增加而降低?？傊?，控制摻入高效減水劑的混凝土坍落度損失的方法很多。常用的方法包括適當增加高效減水劑的量，逐漸混合高效減水劑，并使用粗糙的球型混合物，具有緩凝作用的混合物以及水溶性聚合物等。

六、結(jié)語

為了改善混凝土施工性能，必須在其拌合過程中加入一定量的外加劑，改善它的性能。高效減水劑對于混凝土坍落度具有較為明顯的影響，因此施工單位應在施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗，在混凝土拌合過程中加入適當類型的高效減水劑，同時通過調(diào)節(jié)溫度、水泥用量等方式，有效實現(xiàn)優(yōu)化混凝土功能的作用。