新型高效減水劑在普通混凝土中的應用

王帥　甄碩

摘 要：在本文中，筆者主要從新型高效減水劑的性能和作用入手，闡述其在普通混凝土中的應用及應用過程中存在的問題、注意事項等。

關鍵詞：高效減水劑；普通混凝土；應用；存在問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.109

1 高效減水劑的定性能及應用

高效減水劑又稱超塑化劑，其指的是在水泥用量、易性和混凝土保持不變的情況下，可使拌和用水量提升、減少混凝土易性或者強度。在混凝土的強度保持不變的基礎上，減少水泥用量中的混凝土外加劑。目前，國際上配制的具有高性能、高強度特性的混凝土，一般都加入高效減水劑。

通常情況下，加入的高效減水劑可分為萘系、多羧酸系、三聚氰胺系、磺酸系四大類。它們與普通減水劑相比，減水與增強作用都較好。新型高效減水劑一般具有如下性能和作用：首先，要將用水量減少。在坍落度相近的情況下，要在其中摻入高效減水劑，從而讓混凝土拌合水用量減少，能配制出高強高流態混凝土。其次要節約水泥，在一定條件下，在普通混凝土中摻入高效減水劑，能夠節約的水泥量可達。再次要將和易性進行改善，在保持混凝土配合比不變的基礎上，加入1.5%～3%的水劑和0.5%～1%的粉劑，再向其中加入混凝土高效減水劑，就能讓拌合物坍落度得到提升，再將其中的泌水量減少，不僅能讓抗離析能力提升，還能讓混凝土施工性能得到提升。最后，應該提高強度和耐久性。在普通混凝土中摻入高效減水劑后，不僅能夠大大提高混凝土各齡期強度、抗壓強度與抗折強度等，還能夠改善拌合物的和易性，大幅度調整水灰比，就能夠讓硬化后混凝土內部結構更加穩定，提高混凝土抗化學腐蝕能力、耐抗銹蝕、抗滲和抗凍等耐久性。

高效減水劑的主要成分幾乎都是聚合物電解質類，它們對水泥顆粒的減水率高、分散性強烈、早強增強效果好。這對于輕質高強混凝土構件、大積混凝土工程、海上建筑設施等具有極大意義。加入高效減水劑能夠讓混凝土的坍落度保持不變，解決混凝土的 、引氣、泌水等問題。可以說，沒有高效減水劑，提升普通混凝土的強度就必然存在很大難度。此外，在普通混凝土中，還可以摻用礦渣、粉煤灰等工業廢渣作為摻合料。從而讓混凝土的耐久性得到提升，并且還會將工業發展所帶來的一些環境問題得到改善。

通過以上的分析，可以證明高效減水劑的應用可以說為混凝土技術發展提供了重要的作用。

2 應用過程中需要注意的事項

（1）掌握摻量。每種外加劑都有適宜的摻量，新型高效減水劑也不例外。一般而言，高效減水劑摻量過大（>1.5%），非但造成浪費，還可能引發質量事故而摻量過大（>1.5%），高效減水劑摻量過小，會使其高效能作用降低，同時也會因泌水而影響質量量。總之，影響外高效減水劑摻量的因素不少，在摻加減水之前通過試驗取得用途不同的適量摻量是保證混凝土強度的有效途徑。而工程環境條件的設計強度、經濟性、耐久性、工作性等性能要求是確定減水劑最佳摻量的重要參考要素。（2）檢驗細度。高效減水劑在施工應用之前應檢驗堿含量（pH值）、其密度和密度，達到合格的減水率才可以進行，減少出現問題的概率。（3）配置成溶液。高效減水劑的使用過程中，應該把其進行配制，從而制成溶液。外加劑摻量超大與外加劑沉淀的有害作用是一樣的，所以要將溶液中沒有溶解的沉淀物進行清除。（4）與其他外加劑復配使用。使用高效減水劑時，可適當添加其他可溶性外加劑以強化普通混凝土的某種特性。譬如為促進高效減水劑與水泥的相容性，減少熱天坍落度損失，提升工程質量，可在減水劑中摻入與水泥相適應的保塑劑、高溫緩凝劑或緩凝型減水劑等其他外加劑。（5）注意蒸養。這一步驟能讓水泥混凝土的結構不發生開裂或者微裂縫現象。由于加入了高效減水劑的工程一般為混凝土的結構，所以保溫保濕養生工作尤其重要。

3 應用過程中存在的問題

如今，普通混凝土的應用范圍不斷擴大，其制備強度也逐步提升，當中，新型高效減水劑所起的作用和效果顯而易見，并已獲得公認。但如果對應用技術的層面進行分析，就會發現新型高效減水劑的應用問題還沒有完全解決。其中，最備受關注的便是高效減水劑與混凝土中的水泥之間的相容性問題。具體表現在以下方面：

其一，高效減水劑自身特性。高效減水劑自身的分子結構會極大影響到高效減水劑的塑化效果。除此，其他因素如減水劑的形態、摻量等亦對其與水泥的相容性有一定影響，進而影響到混凝土的整體效用。通常情況下，如果高效減水劑的劑量過高，就會阻礙它和水泥之間的粘結作用，會使混凝土的強度延緩增長，從而讓混凝土最終的強度降低。另外，在施工過程中，三聚氰胺系和氨基磺酸鹽系高效減水劑只有以水劑方式才能發揮作用。

其二，C3A含量的影響。當C3A在水泥中的含量很低的時候，水泥和減水劑有較好的適應性；當C3A在水泥中的含量很高的時候，減水劑與其有較好的相容性，反之相容性低，適應性也差。各類試驗結果顯示，減水劑溶解后首先會選擇吸附在C3A的表面，從而讓其他粒子發生分散作用的有效的減水劑量得到減少。因此，如果A含量在水泥中過高，就會產生很多鈣礬石，讓很多水分散失，這樣一來，就會降低混凝土的流動度，還會讓減水劑的用量提升。

其三，其中的水泥細度。一般情況下，水泥細度指的是其在水泥中的顆粒大小。當水泥細度增大，水泥表面積相對也會增大。是以，若要達到與其使用效果，則需更多分散劑的分子吸附覆蓋在水泥顆粒表面。水泥顆粒越細，其凈漿流動穩定性越差，因此，要想提高混凝土流動性，則必須增加減水劑用量，容易造成高成本，低效用的現象。

其四，水泥堿含量。在混凝土外加劑應用的相關規定中，對其進行了明確的規范。處于潮濕環境中或與水接觸的混凝土應該使用堿活性骨料，其中外加劑的堿含量應該小于1Kg/ms，而總堿量應該與相關規定相符合。堿含量會影響減水劑與水泥的相容性，并且堿含量越大，減水劑的塑化效果也就越差。由于現代的大多數工程使用的是純硅和普硅的水泥，這兩種水泥自身的堿度很高，而混凝土中的另外的摻入材料也會有一定量的堿量。如此，便水泥凈漿流動性造成負面影響，塑化效果亦差。

4 結語

近年來，國家不斷加大對住宅、各類基礎設施建設的投資力度。這就讓混凝土的性能要求和需求量都大大的提升。所以具有保坍性能好、提升混凝土強度與耐久性等效果性能的高效減水劑的市場需求也不斷擴大。由此，從不同角度、層面、效果、性能等方面對高效減水劑進行深入、系統的研開發既能夠以滿足提升普通混凝土的性能，又能夠補充材料學研究方面的空白，更對我國社會經濟發展極具意義。

參考文獻：

[1]王志標.摻高效減水劑混凝土坍落度損失的研究[D].武漢理工大學，2002.

[2]張志玲.高效減水劑在水泥混凝土中的應用[J].山西建筑，2009（12）.