高性能減水劑在混凝土中的應(yīng)用與發(fā)展

張洋

摘 要：高性能減水劑作為一種外加劑，由于具有減水率高、流動性好、總堿含量較低、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，從而在混凝土中得到了廣泛使用。本文結(jié)合筆者的工作實踐，簡要地分析了目前高性能減水劑混凝土的特點及型式，在此基礎(chǔ)上，著重就高性能減水劑在混凝土中的應(yīng)用進行了深入地分析，并提出了高性能減水劑的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：高性能 減水劑 混凝土強度 含氣量控制

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，建筑工程建設(shè)質(zhì)量不斷提升，在工程實際建設(shè)過程中，為了確保混凝土工程的整體質(zhì)量，通常在混凝土中加入外加劑。高性能減水劑作為一種外加劑，在混凝土中加入減水劑是為了吸收水分，增加混凝土的凝結(jié)度。目前來說，在混凝土工程中所使用的高性能減水劑主要以聚羧酸類產(chǎn)品為主。本文著重探討了高性能減水劑在混凝土中的應(yīng)用與發(fā)展。

1.高性能減水劑混凝土的特點

（1）減水率高。在同一坍塌度下，高性能減水劑的減水率較高，其減水率一般在35%以上。由于減水劑減水率高，大大降低混凝土用水量。在減水劑參量計算時，應(yīng)按水泥用量的0.25%進行計算，且通過提高摻和料的用量來配制出高性能的混凝土。

（2）流動性較好。通常而言，在高性能減水劑應(yīng)用過程中，不會出現(xiàn)流動性能變差，這樣有利于減少混凝土離析或者管泵堵塞問題的發(fā)生。要確保混凝土拌合料性能，應(yīng)根據(jù)水泥的品種來優(yōu)選減水劑，以確保建筑工程質(zhì)量。

（3）混合料的強度得到提升。在混凝土中加入減水劑（如礦渣、粉煤灰等物質(zhì)），能夠提升混合料的強度。在確保水泥用量穩(wěn)定的情況下，在混凝土中加入高性能減水劑，可以將混凝土的強度提升至70%以上。

（4）總堿含量較低。在混凝土中加入適量的高性能減水劑，就會降低混凝土的堿含量，在一定程度上降低堿骨料反應(yīng)的發(fā)生率，提高混凝土的耐久性。

（5）收縮較低。由于聚羧酸減水劑性能較為優(yōu)良，故在原料選擇上，能夠確保配方原料的質(zhì)量。加上減水劑總堿含量較低，這樣有利于維護混凝土的穩(wěn)定性，防止混凝土裂縫的發(fā)生。

2.高性能減水劑的種類

高性能減水劑主要分為保坍型、功能型和減縮型三種型式。下面就這幾個類型進行簡要闡述。

（1）保坍型。保坍型減水劑一般應(yīng)用于混凝土研制當中，通過加入這種類型的減水劑，確保混凝土的坍落度，實現(xiàn)混凝土流動性的合理控制。

（2）功能型。減水劑的功能型主要分為兩種功能，一種為早強型，另一種為緩凝型。其中，早強型的減水劑可以使混凝土在早期能夠達到放熱要求，促進混凝土的凝結(jié)，這樣有利于混凝土冬季施工。然而，緩凝型減水劑在混凝土中的應(yīng)用主要體現(xiàn)能夠維持混凝土狀態(tài)，以便于后期混凝土施工修補。但如果將這兩種減水劑融合進行使用，可以發(fā)揮水泥緩凝的作用。

（3）減縮型。減水劑的減縮型主要是通過酯化反應(yīng)而形合成的，不僅具有一定的減水效果和減縮功能，且能夠馮分發(fā)揮混凝土減水的作用。

3.高性能減水劑在混凝土中的應(yīng)用

3.1砂的含泥量控制

當含泥量大于2%時，就會影響到混凝土的流動性。對于細砂，可采用差率調(diào)整的方式促進混凝土的和易性的改善。如果降低混凝土的流動性，減水分子變會受到粘土的影響，這是因為土層結(jié)構(gòu)可以吸附減水分子而降低減水劑含量。故為了改善減水劑的性能，應(yīng)在減水劑中加入其他外加劑。其中，含泥率對減水劑流動性的影響見表1。

3.2與多數(shù)材料無法相溶

由于高性能減水劑與多數(shù)材料無法相溶，故在使用減水劑時，應(yīng)將混凝土中的減水劑與其他減水劑分開進行使用。因此，在更換減水劑之前，應(yīng)先將容器清洗干凈，再將新的減水劑加入容器當中，在減水劑生產(chǎn)時，也需要將它分開進行生產(chǎn)。同時，減水劑無法與水泥相溶。近年來，減水劑與水泥不相溶問題引起了人們的關(guān)注。不同品牌的水泥，其減水劑分子的吸附能力不一，故為確保混凝土流動性，避免減水劑分子吸附問題的出現(xiàn)，需要對減水劑的分子結(jié)構(gòu)進行調(diào)整。

3.3含氣量控制

為了提高混凝土的和易性，需要加強減水劑的含氣量的合理控制。首先，在含氣量使用時，應(yīng)按照相關(guān)標準進行使用，采用先消后引的工藝將質(zhì)量好的小氣泡保留下來。在混凝土中如果要增加含氣量，應(yīng)在減水劑中加入適量的引氣劑。目前來說，與高性能減水劑不相溶的引氣劑主要為松香熱聚物引氣劑。

3.4溫度控制

在高溫天氣下，減水劑坍落度就會增大，而在低溫天氣下，減水劑坍落度也會增長。可見，高性能減水劑易于受到溫度的影響，故為了避免這方面的影響，在實際施工過程中，我們應(yīng)加強溫度控制，避免出現(xiàn)溫度高低變化。與此同時，高性能減水劑結(jié)構(gòu)具有一定的可調(diào)性強，在不同溫度作用下，需要對吸附基團的含量進行調(diào)整，這樣也可以避免混凝土性能受到溫度的影響。

3.5緩凝技術(shù)的應(yīng)用

在混凝土長時間使用過程中，為了確保混凝土可以進行調(diào)整與重造，為后期維修工作提供便利。因此，在實際施工過程中，我們可以利用減水劑的緩凝時間與高性能減水劑融合一起使用。而如果這兩種外加劑受到天氣的影響，將會導(dǎo)致兩者性能的降低，這主要是因為這兩種外加劑不能溶于其他材料，故在施工期間應(yīng)引起注意。

4.發(fā)展趨勢

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，混凝土制品種類越來越多，故對建筑物混凝土建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求，目前來說，混凝土減水劑主要朝以下方向發(fā)展：

（1）多功能的減水劑應(yīng)用較為廣泛。隨著全球?qū)炷恋膹姸纫蟛粩嗵嵘喙δ芡饧觿┰诟鲊煌袠I(yè)中得到了廣泛推廣。其中，復(fù)合型多功能減水劑作為一種高效能的外加劑，由于具有明顯的減水效果，且能夠滿足高強混凝土制取要求，故大大提升工程的經(jīng)濟效益。

（2）減水劑品種眾多。人們對高性能的減水劑研究多年，但只局限在高強度與高耐久性上，故還需要加強一些新材料、新工藝的新品種研制開發(fā)，這樣可以使高性能減水劑品種更加多樣化，在滿足現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的形勢下，推動了高性能混凝土減水劑的廣泛推廣與應(yīng)用，也順應(yīng)了當代建筑市場的發(fā)展需求。

（3）降低減水劑的生產(chǎn)成本。在高性能減水劑制作上，實現(xiàn)了制作成本節(jié)約目標，減少不必要的消耗及浪費。同時還可以利用工業(yè)廢料對減水劑生產(chǎn)工藝和配方進行研發(fā)，以生產(chǎn)出物美價廉的高性能減水劑，提升減水劑在外加劑市場中的競爭力。

（4）加強對高性能減水劑摻加方法的研究。經(jīng)過試驗研究發(fā)現(xiàn)，摻加方法和摻加時間的選取，能夠大大提升高性能減水劑生產(chǎn)的高效性，且有利于高性能減水劑的效能發(fā)揮，這樣不僅可以確保混凝土工程施工質(zhì)量，而且能夠提升工程的整體效益。

（5）不斷完善外加劑標準。目前而言，隨著我國混凝土外加劑種類的不斷增多，全世界各個行業(yè)對外加劑的標準的要求也越來越高。故在高性能減水劑使用過程中，需要制定完善的使用規(guī)范制度，對新的混凝土外加劑的使用和工藝提出更高的要求，同時要按照國家的規(guī)范和標準進行使用，促進各國外加劑市場更加規(guī)范化。

5.結(jié)語

總之，隨著我國混凝土減水劑品種的不斷增多，高性能減水劑作為一種常用的混凝土外加劑，具有明顯的優(yōu)勢。目前來說，高性能減水劑作為一種減水率高、流動性好、穩(wěn)定性好的外加劑，能夠有效確保混凝土施工質(zhì)量，得到了工程師的認可與推薦。對高性能減水劑進行研發(fā)，能夠為建筑工程施工提供質(zhì)量保證，且能夠提升了建筑施工技術(shù)水平，進而促進建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，相信不久，在科研人員的不斷努力研究下，高性能減水劑在工程行業(yè)發(fā)展中將會發(fā)揮更重要的作用與價值。

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