萘系減水劑與緩凝成份復合效應試驗研究
2006-09-29 00:00
【摘 要】: 本文詳細研究了在總摻量一定的情況下,就萘磺酸鹽高效減水劑與不同緩凝組分復合后對水泥凈漿流動度、混凝土坍落度經時損失與抗壓強度的影響。結果表明: 在總摻量不變的情況下, 復合使用高效減水劑和緩凝劑, 可提高高效減水劑與水泥的適應性, 大幅度降低水泥凈漿流動度和混凝土坍落度的經時損失。
【關鍵詞】: 高效減水劑; 緩凝劑; 坍落度損失 前言
目前單一外加劑品種國內外相差不是很大, 而我國在復合外加劑及其應用技術還停留在90年代以前的水平。目前混凝土外加劑發(fā)展的方向是高效能、多功能復合外加劑。只有復合化才能具有高效能、多功能, 并且促進新型混凝土和新的施工工藝的發(fā)展。大量試驗資料及工程實踐表明,減水劑與其他外加劑進行復合, 是減水應用技術發(fā)展的又一趨勢。單一品種的外加劑, 無論是有機的還是無機的,都難以滿足工程的需要。
2 外加劑復合的原理和設計思路
2.1 減水作用機理
當代混凝土工業(yè)普遍使用的超塑化劑絕大部分是萘磺酸鹽甲醛縮合物( PNS) 和磺化三聚氰胺甲醛樹脂(PMS) , 其作用機理主要為分子之間存在靜電斥力[ 1 ]。
在新拌混凝土中, 加入減水劑后, 減水劑的憎水基團定向吸引于水泥質點表面, 親水基團指向水溶液, 組成了單分子或多分子吸附膜。由于表面活性劑分子的定向吸附,使水泥質點表面帶有相同符號的電荷, 于是在電性斥力的作用下, 不但使水泥- 水體系處于相對穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)(雙電層ζ- 電位提高) , 并使水泥在加水初期所形成的絮凝狀結構分散解體, 使絮凝狀凝聚體內的游離水釋放出來,從而達到減水的目的[ 2 ]。
2.2 外加劑復合原理
減水作用機理研究表明, 通過三種作用可以減少水泥混凝土的用水量, 或保持相同的水灰比, 增加其流動性,即:
a.分散作用;
b.初期水化抑制;
c.引氣作用。
水泥混凝土混合物中, 水以三種形式存在, 即化學結合水、吸附水和游離水。水泥完全水化, 只需要水灰比0.22左右。但是, 為了滿足新拌混凝土工作性能的要求,實際用水量比理論用水量要大的多。這樣就在損失強度的前提下滿足混合物工作性要求, 因此不摻外加劑的普通混凝土的水泥利用系數[R28 ( kgf / cm2 ) /單位水泥用量〗較低。
結合水參與了化學反應, 使水泥水化硬化, 因而具有強度; 游離水使混合物具有工作性, 滿足施工工藝要求;而吸附水(包括水泥凝聚結構中所封住的水) 影響水泥石與集料間粘結力, 降低混凝土強度和耐久性。
摻分散作用的外加劑, 如高效減水劑, 能使水泥漿分散, 破壞了水泥漿中凝聚結構, 使吸附水減少, 游離水增多, 因而大大提高了水泥漿的流動性, 或者保持相同流動性時減少用水量。
摻緩凝劑, 由于對初期水泥水化的抑制作用減少了結合水量, 相對增加了游離水量, 因而也具有減水作用。
引氣劑使混凝土混合物引入大量微氣泡, 在粒子之間
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