混凝土減水劑及其應用

摘要：配制混凝土時為了提高技術經濟效益，在其中加入少量的減水劑，能提高混凝土的性能，并且節約水泥使用量，因而受到國內外的普遍關注。本文簡單介紹混凝土減水劑及其使用要求、生產質量規范和檢驗標準，為混凝土減水劑的應用提供參考和借簽。

關鍵詞：混凝土減水劑 使用要求 檢驗標準

1 減水劑的作用與效果

減水劑作為一種混凝土外加劑，在當前研究和使用比較廣泛。混凝土中加入適量減水劑，在混凝土的攪拌過程中減水劑被吸附在水泥顆粒上，使水泥顆粒之間產生同種電荷，進而相互排斥，從而形成了分散的水泥顆粒。混凝土中的水泥顆粒在加入減水劑的作用下分散開來，降低了混凝土中水泥絮凝物的形成，減少了拌和水的用量。在混凝土中隨著自由水的不斷增多，使得水泥漿的流動性不斷增大。通過在混凝土中加入適量（0.2%～1.5%）減水劑，可以實現混凝土性能的改變：①在混凝土中通過摻入適量的減水劑，在混凝土和易性保持不變的前提下，使相同條件下混凝土的用水量減少5%～25%，從而提高混凝土強度。②在混凝土水灰比相同的條件下，通過向混凝土中摻入適量的減水劑，使混凝土坍落度增加10cm～20cm，滿足了混凝土在大模板施工、升板施工中的作業要求。③在混凝土相同強度的條件下，通過向混凝土中摻入適量減水劑，可以使相同條件下混凝土的用水量減少5%～20%。④減水劑可以作為生產性能水泥的主要原料。通過在混凝土中摻入不同性能的減水劑，可生產出緩凝高強混凝土、高強混凝土以及超高強混凝土等，利用減水劑生產性能混凝土操作簡單、使用靈活且經濟。

2 減水劑的分類

通過向混凝土中摻入減水劑，可以改變混凝土的性能。混凝土的性能不同，那么需要加入的減水劑的種類也就存在差異。根據減水劑的分類標準不同，減水劑的種類也有多種：①按照減水劑組成的化學成分分類。可以分為：聚氧乙烯烷基醚類、木質素磺酸鹽及其衍生物類、含氧有機酸類、多元醇復合物類、烷芳基磺酸鹽類、高級多元醇磺酸鹽類。②根據減水劑減水效果不同，可以分為以下幾類：第一高效減水劑，又稱超塑化劑，例如聚烷基芳基磺酸鹽減水劑等，是指在混凝土相同坍落度的前提下，通過加入高效減水劑能夠對混凝土起到減水增強的作用，與普通減水劑相比高效減水劑的性能明顯提高，高效減水劑適用范圍很廣，在各類工業與民用建筑、交通以及市政工程等建設中所需的比如預制混凝土、預應力鋼筋混凝土、現澆鋼筋混凝土等，對于早強混凝土、大流動混凝土以及蒸養工藝的預制混凝土構件等，同樣適用于高強混凝土、中等強度混凝土和超高強混凝土等。此外高效減水劑還可以用作混凝土外加劑的減水成分。第二普通減水劑，在相同混凝土坍落度的前提下，作為通用的起減水增強作用的外加劑（例如木質素磺酸鹽減水劑）廣泛應用于各種鋼筋混凝土、現澆混凝土、預應力混凝土、預制（不經蒸氧工藝）混凝土以及中低強度混凝土等，以及大體積混凝土、熱天施工混凝土、泵送混凝土以及有輕度緩凝要求的混凝土，通常情況下普通減水劑在大模板施工、滑模施工，尤其是在日最低氣溫+5℃以上的混凝土施工中應用也比較廣。第三引氣減水劑，有引氣和減水作用的外加劑，引氣減水劑主要應用在防凍混凝土以及冬季施工混凝土和碾壓混凝土和輕質混凝土中。第四緩凝減水劑，有緩凝和減水雙重功能的外加劑，適用于大體積混凝土、日最低氣溫+5℃以上的混凝土或高溫地區的混凝土、泵送混凝土以及滑模施工等。第五早強減水劑。該減水劑具有提高早強及減水功能的外加劑，早強減水劑適用于蒸氧混凝土及常溫、低溫和負溫（最低溫度不低于-5℃）條件下施工作業，以及具有早強或者有防凍需求的混凝土工程。

3 使用技術要求

①添加減水劑的過程中，應根據減水率的設計要求嚴格控制混凝土的用水量。②按配比要求摻入適量的減水劑，將稱量誤差控制在士5%以內。③混凝土摻水攪拌l～2min后添加減水劑。若采用液體減水劑，必須保證其與混凝土的攪拌時間至少為1min；若采用固體減水劑，則至少要攪拌1.5min。④若減水劑是引氣型減水劑，為確保混凝土的密實度滿足設計要求，混凝土成型后必須加強振搗排除氣泡。⑤混凝土添加減水劑拌合好以后，從攪拌機出機至混凝土入模成型階段，應將間隔時間控制在1h以內。⑥采用普通混凝土配合比設計方案來確定減水劑摻入量。若為了減少水泥用量而添加減水劑，則需摻入與節約的水泥量同體積的砂石來彌補。

4 使用中需注意的幾個問題

4.1 避免假冒產品 采購減水劑的過程中要認真檢查其質量是否符合施工要求，以免施工時因采用了劣質減水劑而拖延施工進度。

4.2 嚴格規范 添加減水劑時，首先閱讀產品說明書，根據設計配比和使用規范適量添加，避免過量添加，以免破壞混凝土質量。減水劑的添加量和具體的使用方法，產品說明書中都有具體說明。各個生產廠家在添加量和使用方法上的規定雖然大同小異，但具體使用過程中也應該區別對待。

4.3 做水泥適應性試驗 添加減水劑時要根據設計要求反復斟酌添加量。添加前，必須對減水劑進行產品質量驗證即配比研究，并進行水泥適應性試驗，以確保其滿足施工要求。

4.4 摻減水劑混凝土施工注意事項 若采用減水劑溶液，應確保其徹底溶解。添加時，應該邊攪拌邊添加，切忌直接將水倒入減水劑中，避免其未徹底溶解而過量添加。使用減水劑前，工程人員首先要嚴格檢查產品外包裝，仔細閱讀產品說明書，檢查所采購的減水劑品種是否符合混凝土的配比要求。可通過質量法、體積法來計量減水劑，定期校準計量儀器，使其保持最佳計量狀態，以期將計量誤差控制在減水劑摻量的±2%的范圍內。宜采用體積法計量粉狀外加劑，若采用質量法來計量，則要適當考慮含水量的變化；計量液態外加劑時這兩種計量方式通用，但要經常檢驗溶液濃度。混凝土中摻入減水劑后不宜人工攪拌，為確保其與混凝土充分拌合，攪拌時可適當延長攪拌時間。

摻加減水劑時必須注意加水量。相較于普通混凝土而言，混凝土拌和物中若摻有高效減水劑，其和易性受摻水量的影響較大。若用水過量，混凝土拌和物的粘漿性較差，易泌水；若水量不足，則減水劑的塑化作用不明顯。運輸過程中必須保持混凝土均勻、不存在離析、漏漿現象，運抵施工現場時其坍落度必須達到設計要求。若存在離析現象，則需二次攪拌后才可投入使用。

振搗時，添加減水劑的混凝土要注意控制振搗時間。振搗時間過長，易使混凝土離析；時間過短則混凝土密實度達不到施工要求。摻減水劑的混凝土振搗成型后必須覆蓋并灑水養護。具體操作方法是：混凝土澆筑成型后12h內進行覆蓋并灑水保濕；大體積混凝土或有抗凍要求的混凝土必須經過為期14天的養護；當外界氣溫下降至5℃以下時禁止灑水，同時覆蓋保溫材料加強保溫。

5 減水劑的質量規范及檢驗標準

質量合格的減水劑都具有一定的化學穩定性，且不會危害人體健康。檢驗減水劑質量時，首先看其是否具有產品合格證和使用說明書。產品包裝上必須注明減水劑的名稱、型號、規格、凈重。運輸時也應采取防止其變質的儲存措施。

產品質量檢驗中，按照施工要求和減水劑品種可選測其形態；密度；pH值；減水劑有效含量；硫酸鹽含量；水不溶物含量；固體含量；表面張力；減水率；泌水率比；含氣量；初凝時間之差；終凝時間之差；3天抗壓強度比；7天抗壓強度比；28天抗壓強度比；90天抗壓強度比；90天收縮率比；氯化物含量。減水劑對鋼筋的銹蝕程度主要取決于氯化物含量的多少。只要按規定劑量添加減水劑，就不會腐蝕鋼筋。

嚴格參照質檢標準檢驗減水劑的質量。質檢標準包括：GB8075—87《混凝土外加劑》；GBJ119—88《混凝土外加劑應用技術規范》；JGJ66—84《混凝土減水劑質量標準和試驗方法》；GBJ80—85《普通混凝土拌合物性能試驗方法》；GBJ81—85《普通混凝土力學性能試驗方法》；

GBJ82—85《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》。

參考文獻：

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[2]肖孝德，楊兢生.混凝土減水劑的技術經濟效益分析[J].價值工程，1987（03）.

[3]黃威.簡述減水劑在混凝土中的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2010（04）.

作者簡介：袁智勇（1964-），男，山西壺關人，畢業于上海鐵道大學，研究方向：隧道工程。