2.減水劑的作用機(jī)理。減水劑提高混凝土拌合物流動(dòng)性的作用機(jī)理主要包括分散作用和潤(rùn)滑作用兩方而。減水劑實(shí)際上為一種表面活性劑,長(zhǎng)分子鏈的一端易溶于水,親水基,另一端難溶于水——憎水基。
(1)分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥顆粒分子引力的作用,使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu),使10%~30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中,不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑作用,從而影響了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入減水劑后,由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶有同一種電荷(通常為負(fù)電荷),形成靜電排斥作用,促使水泥顆粒相互分散,絮凝結(jié)構(gòu)破壞,釋放出被包裹部分水,參與流動(dòng),從而有效地增加混凝土拌合物的流動(dòng)性。
(2)潤(rùn)滑作用:減水劑中的親水基極性很強(qiáng),因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜,這層水膜具有很好的潤(rùn)滑作用,能有效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力,從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。
3. 常用減水劑品種。
(1)木質(zhì)素系減水劑:木素質(zhì)系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱木鈣,代號(hào)MG),木質(zhì)素磺酸鈉(木鈉)和木質(zhì)素磺酸鎂(木鎂)三大類。工程上最常使用的為木鈣。
MG是由生產(chǎn)紙漿的木質(zhì)廢液,經(jīng)中和發(fā)酵、脫糖、濃縮、噴霧干燥而制成的棕黃色粉末。
MG屬緩凝引氣型減水劑,摻量擬控制在0.2%~0.3%之間,超摻有可能導(dǎo)致數(shù)天或數(shù)十天不凝結(jié),并影響強(qiáng)度和施工進(jìn)度,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致工程質(zhì)量事故。
MG的減水率約為10%,保持流動(dòng)性不變,可提高混凝土強(qiáng)度8%~10%;若不減水則可增大混凝土坍落度約80~100mm;若保持和易性與強(qiáng)度不變時(shí),可節(jié)約水泥5%~10%;
MG主要適用于夏季混凝土施工、滑模施工、大體積混凝土和泵送混凝土施工,也可用于一般混凝土工程。
MG不宜用于蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土制品和工程。
(2)萘磺酸鹽系減水劑:萘磺酸鹽系減水劑簡(jiǎn)稱萘系減水劑,它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分餾出含萘的同系物經(jīng)分餾為原料,經(jīng)磺化、縮合等一系列復(fù)雜的工藝而制成的棕黃色粉末或液體。其主要成分為β—萘磺酸鹽甲醛縮合物。品種很多,如FDN、NNO、NF、MF、UNF、XP、SN-Ⅱ、建1、NHJ等等。
萘系減水劑多數(shù)為非引氣型高效減水劑,適宜摻量為0.5%~1.2%,減水率可達(dá)15%~30%,相應(yīng)地可提高28天強(qiáng)度10%以上,或節(jié)約水泥10%~20%。
萘系減水劑對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用,具有早強(qiáng)功能。但混凝土的坍落度損失較大,故實(shí)際生產(chǎn)的萘系減水劑,極大多數(shù)為復(fù)合型的,通常與緩凝劑或引氣劑復(fù)合。
萘系減水劑主要適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)和蒸養(yǎng)混凝土制品和工程,也可用于一般工程。
(1)分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥顆粒分子引力的作用,使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu),使10%~30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中,不能參與自由流動(dòng)和潤(rùn)滑作用,從而影響了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入減水劑后,由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶有同一種電荷(通常為負(fù)電荷),形成靜電排斥作用,促使水泥顆粒相互分散,絮凝結(jié)構(gòu)破壞,釋放出被包裹部分水,參與流動(dòng),從而有效地增加混凝土拌合物的流動(dòng)性。
(2)潤(rùn)滑作用:減水劑中的親水基極性很強(qiáng),因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜,這層水膜具有很好的潤(rùn)滑作用,能有效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力,從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。
3. 常用減水劑品種。
(1)木質(zhì)素系減水劑:木素質(zhì)系減水劑主要有木質(zhì)素磺酸鈣(簡(jiǎn)稱木鈣,代號(hào)MG),木質(zhì)素磺酸鈉(木鈉)和木質(zhì)素磺酸鎂(木鎂)三大類。工程上最常使用的為木鈣。
MG是由生產(chǎn)紙漿的木質(zhì)廢液,經(jīng)中和發(fā)酵、脫糖、濃縮、噴霧干燥而制成的棕黃色粉末。
MG屬緩凝引氣型減水劑,摻量擬控制在0.2%~0.3%之間,超摻有可能導(dǎo)致數(shù)天或數(shù)十天不凝結(jié),并影響強(qiáng)度和施工進(jìn)度,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致工程質(zhì)量事故。
MG的減水率約為10%,保持流動(dòng)性不變,可提高混凝土強(qiáng)度8%~10%;若不減水則可增大混凝土坍落度約80~100mm;若保持和易性與強(qiáng)度不變時(shí),可節(jié)約水泥5%~10%;
MG主要適用于夏季混凝土施工、滑模施工、大體積混凝土和泵送混凝土施工,也可用于一般混凝土工程。
MG不宜用于蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土制品和工程。
(2)萘磺酸鹽系減水劑:萘磺酸鹽系減水劑簡(jiǎn)稱萘系減水劑,它是以工業(yè)萘或由煤焦油中分餾出含萘的同系物經(jīng)分餾為原料,經(jīng)磺化、縮合等一系列復(fù)雜的工藝而制成的棕黃色粉末或液體。其主要成分為β—萘磺酸鹽甲醛縮合物。品種很多,如FDN、NNO、NF、MF、UNF、XP、SN-Ⅱ、建1、NHJ等等。
萘系減水劑多數(shù)為非引氣型高效減水劑,適宜摻量為0.5%~1.2%,減水率可達(dá)15%~30%,相應(yīng)地可提高28天強(qiáng)度10%以上,或節(jié)約水泥10%~20%。
萘系減水劑對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用,具有早強(qiáng)功能。但混凝土的坍落度損失較大,故實(shí)際生產(chǎn)的萘系減水劑,極大多數(shù)為復(fù)合型的,通常與緩凝劑或引氣劑復(fù)合。
萘系減水劑主要適用于配制高強(qiáng)、早強(qiáng)、流態(tài)和蒸養(yǎng)混凝土制品和工程,也可用于一般工程。