浅谈不同减水剂对混凝土性能的影响

第２３卷第４期　２０１１年ｌ２月　塔里木大学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｔａｒｉｍ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｖ０１．２３　Ｎｏ．４　Ｄｅｃ．２０１ｌ　

文章编号：１００９—０５６８（２０１１）ｏ４—００６１—０６　

高效减水剂和粉煤灰对混凝土性能的影响　

张旭贤牛新平王成任彤彤　

（塔里木大学水利与建筑工程学院，新疆阿拉尔８４３３００）　

摘要通过对加入高效减水剂和粉煤灰的混凝土和易性和强度的试验研究，结果表明高效减水剂和粉煤灰都能提高混凝土　的和易性；当粉煤灰掺量为２５％、高效减水剂为１．Ｏ％时混凝土强度最大。　关键词高效减水剂；粉煤灰；和易性；抗压强度　中图分类号：ＴＵ５２８．１　文献标识码：Ｂ　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１００９—０５６８．２０１１．０４．０１０　

Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ　ａｎｄ　Ｆｌｙ　Ａｓｈ　ｕｐｏｎ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　

Ｚｈａｎｇ　Ｘｕｘｉａｎ　Ｎｉｕ　Ｘｉｎｐｉｎｇ　Ｗａｎｇ　Ｃｈｅｎｇ　Ｒｅｎ　Ｔｏｎ￣ｏｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ａｎｄ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｆｉｍ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ａｌａｒ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ　８４３３００）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ　ａｎｄ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｕｐｏｎ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒｐｌａｓｉｉｃｉｚｅｒ　ａｎｄ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｃａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｆｌｙ　ａｓｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｓ　２５％，ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ　１．０％，ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍ￣ｉｍｕｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒ；ｆｌｙ　ａｓｈ；ｗｏｒｋａｂｉｌｉｔｙ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　

浅谈减水剂在混凝土工程施工中的作用及建议

摘要：减水剂是混凝土施工当中应用非常广泛的外加剂，在实际的混凝土施工过程中，如果能够合适的使用减水剂，不仅能够尽可能多的节约水泥的使用，还能够使粉煤灰、矿粉等材料可以更加充分地发挥自己的作用。本文从减水剂的作用及施工要求入手，提出了一系列在未来混凝土施工中使用减水剂的建议，希望对于下一阶段混凝土工程施工有所帮助。

关键词：减水剂；混凝土工程施工；使用建议

伴随着我国经济的飞速发展，各种有着不同建设要求的建筑种类也在不断增多，混凝土工程的工程质量要求也在不断提升。由于混凝土工程是现阶段大多数建筑工程的核心环节，所以为了提高混凝土工程的施工质量，合理使用添加剂是非常重要的。在使用减水剂时，需要相关工作人员更多地从减水剂的作用及施工要求入手，了解减水剂的使用要求，减少使用添加剂不当导致的混凝土施工质量问题。

1.

减水剂的作用及施工要求

1.1减水剂的作用

减水剂也被称之为超塑化剂，是在现阶段的混凝土施工中使用较为广泛的外加剂之一。在混凝土搅拌物当中使用减水剂可以以达到以下几个目的，首先可以在不改变混凝土成分构成的前提下尽可能的改善混凝土的工作性质，从而达到提高混凝土浇筑性能的目的。其次，使用减水剂可以在相同的工作条件下调节水泥与水之间的水灰比，从而提高混凝土在添加减水剂后的强度和耐久性。第三，使用减水剂可以在确保混凝土浇筑性能和强度条件的前提之下，减少在搅拌过程当中所需要使用的水和水泥的用量，并且有效地减少由于外界因素和导致的混凝土初始缺陷问题。实际上，在现阶段的混凝土施工过程中，水泥性能的配比已经有了比较科学的配比数值，通过一些外在途径也已经很难进一步提高混凝土的性能。但是现阶段国外为了解决这个问题，已经将各种高效的外加剂作为主要的调整措施，用来提高混凝土的性能。在这些高效外加剂中，减水剂就是非常重要的一种。伴随着我国减水剂的研究工作的不断发展，各种不同性能的外加剂出现，这对于下一阶段的混凝土施工来说有着更大的帮助。

简述减水剂在混凝土中的应用　黄威　摘要：混凝土外加剂有很多种类，主要按其功能分类，有高性能减水　剂、高效减水剂、普通减水剂、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂和引气　剂等。高性能减水剂是近年开发的新型外加剂，目前主要使用品种为聚羧　酸盐类产品，它具有“流状”的结构特点，根据其组成的分子设计引入不同　功能团，控制成分比例和反应条件可生产出具有各种不同性能和特性的高　性能型、早强型、标准型和缓凝高性能型等减水剂，该类减水剂也可掺入不　同组分复配而成。其减水效率高，混凝土拌合物工作性及工作性保持性较　好，氯离子和碱含量较低，有效改善体积稳定性和耐久性，并与水泥适应性　好，能很好地满足混凝土的施工要求，极大地降低了混凝土蜂窝、麻面等缺　陷，硬化后的混凝土强度高，饰面效果好。而其生产和使用过程中不污染环　境，是环保型外加剂。　关键词：混凝土施工减水剂　１使用外加剂提高有关效益　混凝土中掺加有关外加剂，如高效减水剂和早强剂，可使混凝　土的７天强度提高１倍以上，降低泌水率，提高减水率，并在标养　２８天后抗压强度比可达到１５０％以上，这样在配制高强或超高强　度混凝土就易于实现。在混凝土掺加有关￣ｂ／Ｊｎ剂提高强度同时，改　善了其和易性和泌水性，调节含气量，提高耐腐蚀性，减弱碱一集　料反应，提高钢筋抗锈能力，提高粘结力，这不但扩大了混凝土的　使用范围，并节省了建筑材料，节约水泥或替代特种水泥。而在混　凝土中掺加缓凝型减水剂，可调节凝结时间、改善可泵送性，延缓　了砼凝结时间和硬化时间，可满足不同工程，特别是大体积混凝土　工程的施工及质量要求。在混凝土中选用外加剂时，要同时考虑水　泥的品种和其他成分的特性，并根据目的不同选择不同类型减水　剂，选用时既要考虑经济性，又要注意减水剂的质量稳定性。如遇　到水泥和外加剂不适应的问题，必须通过试验排除有关因素，选择　适当的减水剂类型，分析水泥有关质量问题，确定合适掺量，砼配　合比影响等。在几种外加剂复合使用时，需注意品种之间的相容性　及对砼性能的影响，使用前应进行试验，如聚羧酸系高性能减水剂　与萘系减水剂不宜复合使用。随着混凝土外加剂的发展和应用，克　服了工程中存在的“强度低、自重大、脆性高”等弱点，并确保了工　程施工的连续性，大大缩短了工期，推动了流态混凝土技术及泵送　浇注新工艺的发展，加速了商品混凝土的发展。而商品混凝土的发　展给我国建筑业带来了很好的经济效益和环境保护效益，进一步　推动了建筑业的发展和建筑技术的提高。　２实现混凝土施工中的低用水量的技术途径　混凝土工作性特性是流动性和其强度的控制，主要取决于混凝　土单位用水量和水灰比（水胶比）。我国现行混凝土设计规范中混凝　土用水量的取值是依据混凝土坍落度和石子最大粒径确定的。设计　高性能混凝土配合比时，用水量仍以满足其工作性为条件，按规范所　列经验数据选用。往往用水量的多少，对控制砼强度的高低是有直接　影响因素。有时在未使用有关外加剂时候，使用一定用水量时虽然满　足了和易性（即坍落度要求），但是其强度往往上不去，甚至达不到设　计强度，这是因为水灰比大了，并且水泥的用量又要满足有关规范要　求，所以就无法设计出一个合理的配合比：而砼在较低塌落度时候，　强度是比较容易提高的，但其和易性是不行的。所以，为了既保证和　易性又要保证强度的不降低甚至提高，就必须使用有关外加剂。许多　流动性混凝土利用高效减水剂的减水作用，改善了混凝土的和易性，　并减少水泥用量，不仅达到同样的混凝土标号，节约了水泥１　５％～　２５％，而且使流动性混凝土施工省力、工效提高、造价低，大大满足　了现代化施工要求和特种工程需要。　３需掌握￣Ｉ＂／ＪＵ剂的掺量　每种外加剂都有适宜的掺量，并且由于生产厂家的不同，即使同　一种型号外加剂，不同的用途都有不同的适宜的掺量。而且不能单凭　厂家推荐用量来确定掺量，还需要通过试验试拌来确定。如果在掺量　过大，不仅在经济上不合理，而且可能造成质量事故。如对有引气、缓　凝作用的减水剂，尤其要注意不能超掺量。如对于粉剂和水剂又有不　１７０　同掺量要求，粉剂掺量需少点，因其浓度更高，不宜大量掺入。高效减　水剂掺量过小，失去高效能作用，而掺量过大（＞１．５％），则会由于泌　水而影响质量。氯离子的限制是有要求的，过量会引起钢筋锈蚀等等　来控制外加剂的掺量。总之，影响外加剂掺量的因素较多，在掺加减　水剂之前，需通过试验取得用途不同的适量掺量，有关试验可根据国　标《混凝土外加剂ＧＢ　８０７６—２００８｝￣ｎ有关行业标准对所掺的￣ｌ，／Ｊｎ　剂量的减水率、泌水率、含气量、凝结时间之差、抗压强度比、收缩性　等进行试验。　外加剂需采用适宜的掺加方法。在混凝土搅拌过程中，外加剂　的掺加方法对外加剂的使用效果影响较大。如减水剂掺加方法大　体分为先掺法《在拌合水之前掺入）、同掺法（与拌合水同时掺入）、滞　水法（在搅拌过程中减水剂滞后于水２～３ｍｉｎ加入）、后掺法（在拌　合后经过一定的时间才按１次或几次加入到具有一定含量的混凝　土拌合物中，再经２次或多次搅拌）。不同的掺加方法将会带来不同　的使用效果，不同品种的减水剂，由于作用机理不同，其掺加方法　也不一样。影响外加剂掺加方法的因素主要有水泥品种、减水剂品　种、减水剂掺量、掺加时间及复合的其它外加剂等，均宜通过试拌　确定。　４新型￣ｌ＂／Ｊｎ剂中的聚羧酸高性能减水剂　该品种减水剂是国内外近年来开发的新型品种，具有“流状”　的结构特点，有带有游离的羧酸阴离子团的主链和聚氧乙烯基侧　链组成，用改变单体的种类，比例和反应条件可生产出各种不同性　能和特性的高性能减水剂。而由分子设计引入不同功能团可生产　出早强型、标准型和缓凝型高性能减水剂。其具有更高的减水率、　更好塌落度保持性能、较小干燥收缩，且具有一定引气性能的减水　剂。　聚羧酸高性能减水剂主要技术特征：　４．１聚羧酸系高效减水剂掺量低，减水率高聚数酸系高效减水　剂掺量占胶凝材料的Ｏ．８０％一１．２５％，减水率可达（２Ｏ一３５）％，与粉　煤灰配合使用，使得水胶比较低，适应配制中、高强度的高性能混凝　土。　４．２混凝土流动性大，坍落度损失小由于聚羧酸系高效减水剂　良好的分散稳定性，聚羧酸系高效减水剂所配制的大流动性混凝土（　坍落度≥１　８Ｏｍｍ）经时损失小，一小时基本无坍落度损失，二小时经　时损失小于１５％，弥补了常用萘系高效减水剂配制的混凝土坍落度　损失大、易泌水等方面的缺陷，与粉煤灰配合使用，减水剂的小掺量　即可获得优异的流动性，适应生产商品混凝土的工艺要求，特别对于　泵送混凝土不易发生堵管现象。　４．３与胶凝材料的适应性良好工程实践中，不同厂家生产的水　泥配制泵送混凝土，同时掺有大量的粉煤灰，聚羧酸系高效减水剂掺　入后，与不同水泥的相容性较好，无明显泌水离析、阻碍混凝土强度　增长的现象产生，并因其高减水率，适应与粉煤灰配合使用，减小了　粉煤灰混凝土的收缩，又使混凝土可泵性得到明显改善，而且提高了　混凝土的耐久性。混凝土设计强度等级相同时，水泥用量增加，减水　剂用量随着少量增加，水胶比下降，混凝土强度提高；不同设计强度　等级的混凝土，减水剂用量随着胶凝材料用量增加而少量增加，水胶　比下降，混凝土的强度随之提高，但混凝士和易性总体保持稳定，坍　落度可达（１　８０—２４０）ｍｍ。　４．４适应浇筑防水抗渗混凝土，对施工环境温度要求低羧酸系　高效减水剂配制泵送商品混凝土，由于混凝土流动性大，易于浇筑密　实，加之聚合物对水化产物的聚合活性，生成具有胶凝状态的水化物　填充空隙，混凝土密实度、强度大幅度提高，聚合物的填充作用和聚　合物膜的密封作用使混凝土抗渗抗裂的性能得到改善；并且粉煤灰　掺量大，混凝土水化热小，减水剂的保塑功能明显，适宜大体积混凝　土及夏季施工，对于冬季施工，因为水胶比较低，聚合物形成的空间　柔性网络，提高了混凝土拌合物的粘聚力，

混凝土减水剂的种类及应用规格

一、前言

混凝土减水剂是混凝土施工过程中常用的添加剂，可以显著提高混凝土的流动性、减少水泥用量、缩短混凝土凝固时间等。本文将从混凝土减水剂的种类、应用规格、性能及测试方法等方面进行全面详细的介绍。

二、混凝土减水剂的种类

1. 磺酸盐减水剂

磺酸盐减水剂是一种常用的减水剂，其主要成分是磺酸盐或其衍生物。其作用机理是通过吸附水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带负电荷，从而减少水泥颗粒间的静电斥力，增加混凝土的流动性。其使用量一般为水泥用量的0.2-0.4%，且不能直接与氯盐接触。

2. 聚羧酸减水剂

聚羧酸减水剂是一种新型的减水剂，其主要成分是聚羧酸。其作用机理是通过吸附水泥颗粒表面，改变水泥颗粒表面的形态，从而降低水泥颗粒间的摩擦力，增加混凝土的流动性。其使用量一般为水泥用量的0.2-0.4%，且不含氯离子。

3. 聚乙烯醇减水剂 聚乙烯醇减水剂是一种高效的减水剂，其主要成分是聚乙烯醇。其作用机理是通过表面活性剂的作用，改变水泥颗粒表面的形态，从而增加混凝土的流动性。其使用量一般为水泥用量的0.1-0.3%。

4. 淀粉醚减水剂

淀粉醚减水剂是一种常用的减水剂，其主要成分是淀粉醚。其作用机理是通过增加混凝土的均匀性，从而提高混凝土的流动性。其使用量一般为水泥用量的0.1-0.3%。

5. 改性脂肪醇减水剂

改性脂肪醇减水剂是一种新型的减水剂，其主要成分是改性脂肪醇。其作用机理是通过表面活性剂的作用，改变水泥颗粒表面的形态，从而增加混凝土的流动性。其使用量一般为水泥用量的0.05-0.2%。

三、混凝土减水剂的应用规格

1. 使用前应进行试验

在实际应用中，应根据混凝土的材料、质量要求、施工工艺等因素，确定减水剂的种类、品牌、用量等参数，以达到最佳效果。在使用前应进行试验，确定减水剂的最佳用量及其对混凝土强度的影响。

2. 减水剂的加入方法

减水剂的加入方法应符合以下要求：