聚羧酸高性能減水劑在混凝土中的應用

（泉州市方信建筑材料檢測試驗有限公司， 福建 泉州 362000）

1 摻聚羧酸系高性能減水劑混凝土的性能特點

1.1 摻量低、減水率高

在坍塌度相同的情況下，聚羧酸系高性能減水劑的減水率至少是35%，甚至更多，由此看來，聚羧酸西減水劑具有較高的減水率，能夠將混凝土單位體積用水量降低，同時與水泥的適應性較好，按照水泥用量的0.25%所有計算其參量即可，想要使用其配制出高性能、高強度的泵送混凝土，可以通過提高摻和料的用量實現。

1.2 混凝土拌合物的流動性和流動保持性好、坍落度損失低

保證拌合物具有良好的流動性，是羧酸系高性能減水劑作為混凝劑的一種性能。一般來講，不會出現流動性能變差或者泌水、離析、板結造成堵塞管泵的現象，這一點是其它減水劑無法達到的。為了能夠確保混凝土拌合料具有良好的性能，從而是建筑工程得到質量上的保證，需要根據水泥的品種選擇減水劑的種類。

1.3 增強效果潛力大

當聚羧酸系高性能減水劑加入到混凝土之后，可以有效提升不同齡期混合土拌料的強度，如果想要將在強度上得到進一步的提升，可以在混凝土拌合料中加入粉煤灰、礦渣等物質。在水泥用量與坍塌度固定的情況下，使用聚羧酸系高性能減水劑能夠將混凝土早起強度提升至少 70%或者更高，在一個月以后再次測量混凝土強度，可以提升40%以上。

1.4 低收縮

聚羧酸是一種性能優良的減水劑，在選擇原料和配方設計均有較好的效果。由于其具有一定的引氣量，總堿含量較低，能夠有效提高混凝土的穩定性，混凝土的開裂性。

1.5 一定的引氣量

羧基吸附基因是聚羧酸高性能減水劑產品主鏈上都會含有的，同時還會有大量的聚醚側鏈接于支鏈，其作用是用于提供空間位阻作用，而大多數的聚醚都具有引氣性，從而使聚羧酸高性能減水劑也會具有一定的引起性。但是由于市場上有很多生產廠家，在選用原料以及生產工藝上會有一定的區別，因此，會造成聚羧酸高性能減水劑的引氣量也會有所區別。

1.6 總堿含量極低

當混凝土中加入了聚羧酸系高性能減水劑，使得混凝土的堿含量在很大程度上降低，堿骨料反應的發生率也在原有程度上有所降低，混凝土的耐久性得以提高。

2 聚羧酸高性能減水劑的種類及其性能特點

2.1 保坍型

坍落度保持能力非常高是保坍型聚羧酸減水劑的特點，如果需要節流中流動性、低流動性保持的問題，可以將它與通用型減水劑搭配使用。另外，保坍型聚羧酸減水劑對于提升水泥凈漿后期的流動度效果非常好，能夠將流動度控制在一定的程度內。

2.2 減縮性

對于混凝土減水劑來講，減縮性聚羧酸減水劑具有通用性，減水性能夠超過15%。

2.3 早強性

早強性聚羧酸減水劑能夠使水泥在早期出現較強的放熱，推動混凝土硬化凝結的時間加速，混凝土早期強度可有效提升。由于其冬天時具有非常好的防凍效果，同時模板周轉速度也很快，因此，在冬天氣溫非常低的狀態下進行施工或者預制構件中使用的效果非常好，混凝土施工進度可以有效提高。

2.4 通用型

所謂通用，意思很明顯，在大多數混凝土工程中都可以使用，且能夠在很大程度上滿足混凝土工程的要求。就當前的市場情況來看，通用型聚羧酸減水劑是市場份額占有最多的減水劑，其主要特點是減水性能較好、具有很低的收縮性，同時能有良好的保坍性。相對于以上三種減水劑來講，通用型不會將某一項指標非常突出的顯示，能夠保證各項性能的平衡性，具有一定的復合作用，即通過氣泡和凝結時間調節祖墳，對混凝土的各項性能進行調節，保證其能夠滿足施工要求。

3 聚羧酸高性能減水劑的應用關鍵

3.1 對砂的含泥量的要求

砂的的細度和含泥量都能夠影響到聚羧酸系高性能減水劑性能，當砂中含泥量高于2%時，混凝土的流動性會受到影響。當遇上細度模數屬Ⅲ區的細砂，可以通過調整差率來改善混凝土的和易性。如果混凝土的流動性能降低，則證明減水劑受到砂石中粘土的影響，大量的減水分子被黏土層間的結構吸附，使水泥顆粒的聚羧酸減水劑含量減少。為了能夠進一步改善聚羧酸高性能減水劑的新更能，將這一部分的工程成本降低，最好能將聚羧酸高性能減水劑與其他外加劑復配使用。下表為含泥率對不同減水劑流動性能的影響（如表1）：

外加劑品種摻量 含泥率2%坍落度（mm）含泥率3%坍落度（mm）含泥率4%坍落度（mm）含泥率5%坍落度（mm）脂肪族高效0.4% 175 152 135 180萘系0.7% 170 150 130 180聚羧酸高性能0.22% 140 50 0 190

3.2 無法溶于大多其他材料

與大多數其他材料無法相溶是聚羧酸系高性能減水劑的一個特點，在使用或存放時也需要與其他減水劑區分開，這一點在萘系減水劑上特點明顯。在進行減水劑更換之前，需要先清洗容器，確保之前使用過的減水劑被徹底清洗過后，才能在容器中加入新的減水劑，在生產時更是要分開生產。對于水泥而言，聚羧酸減水劑無法很好的與之相溶。另外，聚羧酸減水劑與品種不同的水泥之間存在著適應性問題，其原因在于，對于減水劑分子的吸附性來講，水泥品種不同也決定著吸附性不同，在保證混凝土流動性不變的情況下，如果遇到難以吸附的問題，可以通過增加聚羧酸量解決，或者通過調整調整減水劑的分子結構、更換水泥也可以解決。

3.3 控制含氣量

起作用良好是聚羧酸高性能減水劑突出的特點，為了能夠將新拌混凝土的和易性、硬化混凝土的耐久性提高，在使用時按照方案標準與消泡劑、引氣劑進行綜合使用，在保留尺寸分布均勻的小氣泡，并將質量較差的大氣泡消除時，可以采用先消后引的工藝，控制混凝土的含氣量，從而達到理想的效果。當混凝土需要一定含氣量時，在聚羧酸高性能減水劑中，可以在摻引氣劑時，加入少量的消泡，目前我國主要使用的與聚羧酸高性能減水劑不能相容的引氣劑為松香熱聚物引氣劑引以及三萜皂苷。

3.4 注意控制溫度

一般來講，聚羧酸高性能減水劑在高溫下會出現較大的坍落度，低溫時坍落度增長，由此可見，溫度的高低對聚羧酸高性能減水劑有著不可忽視的影響，因此為了確保聚羧酸高性能減水劑的性能不受到影響，在施工時要注意溫度控制。為了能夠使混凝土的性能不受到溫度高低的影響，需要利用聚羧酸高性能減水劑結構可調性強的特點，對不同溫度下水泥吸附量進行控制可以通過調整吸附基團的含量完成。

3.5 緩凝技術

為了能夠有效保持混凝土在很長一段時間內都可以進行重造、修補，為后續的維修工程做好鋪墊，可以利用聚羧酸減水劑的緩凝時間短，且對水泥的水化還有緩凝作用的特點，在施工期間可以將減水劑與緩凝劑配合使用。但是，一旦兩者受到外界的影響，會降低減水劑與緩凝劑的性能，其原因在于二者與其他材料不相容，這是施工期間需要注意的問題。

4 小結

聚羧酸高性能減水劑是由多種高分子有機化合物組成，其主體是聚羧酸鹽，經接枝共聚生成的。將其加入到混凝土中，可有效提升混凝土耐久性，進而提升建筑工程質量，進一步推動我國建筑事業的發展。

[1]呂航,賴俊,李源.聚羧酸高性能減水劑應用中的問題及復配技術綜述[J].廣東建材,2015(11):9-12.