論如何安全使用聚羧酸外加劑

■曾志芳 ■常熟市恒豐混凝土有限公司，江蘇 常熟 215500

聚羧酸減水劑是一種新型高效的外加劑，其摻量一般為膠材的0.5%左右，在混凝土的制備中，既能起到減水、增強、較好的坍落度保持的效果，而且對混凝土的干縮性影響小，生產過程中適用和排除廢液，具有良好的應用前景。據統計，在2005年我國的聚羧酸系減水劑的使用量已經超過了5萬噸，2006年則增長了200%，并且在其后幾年聚羧酸系減水劑的用量一直在增加。本論文將著重分析聚羧酸系減水劑存在的不足，針對性的提出安全使用措施，為提升其實際的應用水平獻出綿薄之力。

1 聚羧酸系減水劑的研究

聚羧酸系減水劑被認為是一種高效的減水劑，人們期望其應用比傳統的萘系減水劑更安全、高效、方便、適應能力更強，但在實際的工程應用中存在著大大小小的問題，有些問題甚至是其他減水劑沒有碰到過的，如無法卸料、混凝土拌合料異常干澀、分離嚴重、泌水量驚人等，給聚羧酸系減水劑安全、高效的應用帶來了很大的困擾。

1．1 減水效果對混凝土原材料和配合比的依賴性大

外加劑減水率是采用一定的配合比、基準水泥、一定的攪拌工藝和控制混凝土坍落度時測得的數據，聚羧酸系減水劑在較低的摻量時減水效果好，但與其他減水劑相比，聚羧酸系減水劑的試驗條件對減水效果的影響很大。其一，混凝土中水泥量的用量對聚羧酸系減水劑的減水效果有明顯的影響；其二，聚羧酸系減水劑的減水率好取決于攪拌工藝，機械攪拌要高于手工拌合3%左右。

1．2 混凝土拌合物的性能對用水量敏感

混凝土拌合物的性能指標有保水性、粘聚性和流動性，但使用聚羧酸系減水劑并不能總是滿足各項指標的要求，經常會出現各種問題，其性狀對用水量十分敏感，如有時候混凝土用水增加2kg/m3，就會出現嚴重的泌水，這種拌合物的均勻性無法保證，導致結構出現起砂、麻面、孔洞等缺陷，并且會嚴重降低結構的強度和耐久性。

1．3 減水效果對減水劑的摻量依賴大

以某混凝土的制備為例，膠凝材料的總量為480kg/m3，由水泥、礦渣和粉煤灰組成，當聚羧酸系減水劑的摻量由0.78%增加到1.40%時，減水率由原來的17.5%提高到了32.1%，但是這種依賴性并不總是隨著減水劑的摻量的增加而增加的，經常出現例外。因而在產品質量報告上反映的只是基本的數據，其實際的應用效果還要通過實驗得到，這就給聚羧酸系減水劑的應用帶來了更多的工作量。

1．4 大流動性混凝土容易分層離析

在制備大流動性的混凝土時，即使聚羧酸系減水劑的摻量、用水量都控制的很好，混凝土拌合物也沒有出現泌水現象，但卻經常出現分層和離析的問題，具體表現在粗集料容易下沉，而凈漿或砂漿位于集料的上方。分析其原因，主要是聚羧酸系減水劑的混凝土流動性大，漿體的粘度明顯下降，容易出現分層離析的現象。

1．5 與其他減水劑的相溶性差

在以往制備混凝土時，隨意更換外加劑品種不會造成拌合物性狀突變的問題，但采用聚羧酸系減水劑制備的混凝土時，如果與萘系等別的外加劑混用，則會出現各種問題，如混凝土異常干澀、混凝土拌合物無法卸料、坍落度損失比摻加普通泵送劑的還快，還大。從溶液的互溶性分析，聚羧酸系減水劑只能與木質素磺鹽酸減水劑進行復配，與其他的減水劑的相溶性很差；從復合摻合后的疊加效果分析，聚羧酸系減水劑與其他減水劑摻合復配，出現不互溶的問題，導致混凝土的流動性差、坍落度損失嚴重，用水急劇增加等問題，最終影響結構的強度和耐久性。

1．6 缺少通過其他組分進行改性的手段

聚羧酸系減水劑具有特殊的分子結構，就當前的科研深度和工程經驗而言，并沒有足夠的手段來對其進行改性，而且據以往使用的減水劑制定的理論和標準規范，不能很好的應用到聚羧酸系減水劑上面，需要進行深入的研究和修正。

1．7 技術深度和穩定性不足

我國聚羧酸系減水劑的生產企業并不多，算的上精細化工企業的更是少之又少，聚羧酸系減水劑產品的主要原材料主要是從德國、韓國進口，只能實現部分的國產化，技術深度和產品性能穩定性明顯不足。

2 安全使用聚羧酸外加劑

2．1 提升技術水平

我國聚羧酸系減水劑產品只有少數是自主研發的，生產企業本身的技術力量有限，對生產的產品技術理解的層次不深，很難適應原材料、工藝的各種變動，也就難以保證產品質量的穩定性。因而，要提升聚羧酸系減水劑產品安全性和穩定性，必須從提升技術水平著手，積極與高校和科研院所合作，了解聚羧酸系減水劑產品的工藝、原材料性能和各種影響因素，通過聯合或自主研發，提升技術儲備。

2．2 避免與其他品種減水劑混用

由于聚羧酸系減水劑分子結構的特殊性，和其他減水劑難以互溶，疊加的效果差，甚至會降低混凝土的質量，限于當前的研究深度和工程經驗，并沒有足夠的手段來對聚羧酸系減水劑進行改性，因而在制備混凝土時，聚羧酸系減水劑中不能摻入其他減水劑。此外，混凝土運輸設備、攪拌設備、泵送設備最好進行區別，用于摻聚羧酸系減水劑的混凝土和摻入其他減水劑混凝土的設備要區分開來用，當共用這些設備時，需要徹底的清洗。

2．3 結合實際的工程試驗

聚羧酸系減水劑的使用中常會出現各種問題，在某項混凝土工程中聚羧酸系減水劑性能出眾，并不一定適用于其他的混凝土工程，有的甚至會出現相反的效果。因而在應用聚羧酸系減水劑產品時，要從實際的工程出發，相信試驗結果而不是產品說明書。

2．4 避免與鐵制材料的接觸

由于聚羧酸系減水劑與鐵制材料接觸時，會導致聚羧酸系減水劑性能的突變，因而在產品的運輸、存放時，杜絕與鐵制材料接觸，一般采用玻璃、塑料材質為宜。

2．5 嚴格計量拌合水和減水劑

在制備混凝土時，要嚴格按照試驗室確定的最佳用水量和聚羧酸系減水劑摻量進行配比，不能隨意增加會減少，以免出現泌水、離析、板結、含氣量增加、干澀等各種問題，導致混凝土泵送和澆筑施工的困難。

2．6 加強養護

雖然聚羧酸系減水劑對混凝土干縮性的影響小，但并不意味著沒有影響，因而要注意混凝土澆筑后的初期和后期的養護，澆筑搗振密實后的抹面、薄膜覆蓋和噴霧等操作并不可少。

3 結束語

聚羧酸系減水劑制備的混凝土常應用于大型或重要的工程中，發揮著積極的作用，但實際應用中存在的各種問題，會影響其使用效果，因而對其存在的問題進行研究，提出應對措施，可以有效提升聚羧酸系減水劑安全使用的水平。

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