聚羧酸減水劑作為新一代高性能混凝土外加劑，雖然在我國(guó)起步較晚，但發(fā)展十分迅速，短短幾十年間，已在道路、橋梁、隧道、水利、核電、工民建工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為高性能減水劑進(jìn)一步的發(fā)展應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)也出現(xiàn)了許多應(yīng)用技術(shù)方面的新問題。
一、聚羧酸減水劑特點(diǎn)
聚羧酸系減水劑與第一、二代減水劑相比優(yōu)很大不同，主要表現(xiàn)為：分子結(jié)構(gòu)的多樣性和可調(diào)節(jié)性；把高效減水劑的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步濃縮和提高，并在生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了綠色無污染。
從作用機(jī)理上看，聚羧酸系減水劑集中體現(xiàn)了表面活性劑分子中活性基團(tuán)的多樣性，相比于萘系高效減水劑的雙電層電性斥力作用，聚羧酸減水劑的空間位阻作用使分散保持的時(shí)間要長(zhǎng)得多。適當(dāng)改變聚羧酸系減水劑的梳型結(jié)構(gòu)，使側(cè)鏈密度與長(zhǎng)度適當(dāng)變化時(shí)，又可得到適用于預(yù)制構(gòu)件用的高減水、高早強(qiáng)型減水劑。
由此不難看出，聚羧酸系減水劑的特點(diǎn)在于可以按要求來調(diào)整、改變分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到改變性能的目的，而不是用簡(jiǎn)單復(fù)配來改性。
二、聚羧酸減水劑對(duì)混凝土原材料的適應(yīng)性問題
1、膠結(jié)材料
聚羧酸系減水劑對(duì)不同膠材均具有適應(yīng)性問題。對(duì)水泥的適應(yīng)性主要表現(xiàn)為：不同品種水泥，聚羧酸減水劑的飽和點(diǎn)有很大差別，對(duì)摻量變化十分敏感，因此對(duì)不同水泥找飽和點(diǎn)十分重要；對(duì)粉煤灰的適應(yīng)性主要表現(xiàn)為：一級(jí)灰適應(yīng)性好，二、三級(jí)灰不適應(yīng)情況較多，此時(shí)即使加大聚羧酸摻量效果也不明顯；對(duì)礦粉適應(yīng)性較好。
2、砂子含泥量問題
當(dāng)砂子含泥量較高時(shí)，聚羧酸系減水劑的減水率會(huì)明顯降低。使用萘系減水劑往往用增加一些摻量來解決。聚羧酸系減水劑在增加摻量時(shí)變化不明顯，很多情況是當(dāng)流動(dòng)度還沒達(dá)到要求，混凝土已經(jīng)開始泌水了。此時(shí)再用調(diào)砂率或是增加含氣量，或是加增稠劑效果都不會(huì)很好。最好的辦法還是降低含泥量。
3、引氣性問題
聚羧酸減水劑具有一定引氣性，含氣量有時(shí)可高達(dá)8%左右，如果直接使用對(duì)強(qiáng)度不利，但有助于減小混凝土收縮，因此往往先消泡、再引氣。消泡劑廠家往往可以提供，而引氣劑有時(shí)需要應(yīng)用單位自己選擇，不同分子結(jié)構(gòu)的聚羧酸減水劑對(duì)不同引氣劑是有選擇性的，而且與攪拌方式有關(guān)。例如在試驗(yàn)室中試配混凝土含氣量可以滿足要求，到現(xiàn)場(chǎng)澆注時(shí)再取樣，含氣量就變了，這一點(diǎn)尤其要引起注意。其原因可能是由于攪拌方式、攪拌時(shí)間所引起的。
4、摻量問題
①摻量在水膠比小時(shí)十分敏感，且表現(xiàn)出有更高減水率，而在水膠比大時(shí)（一般>0.4以上時(shí)），減水率及其變化就不那么明顯了。可能與聚羧酸減水劑的作用機(jī)理有關(guān)，它的分散、保持作用在于分子結(jié)構(gòu)形成的空間位阻效應(yīng)，大水膠比時(shí)水泥分散體系中已有足夠水分子的間隔作用，因此其空間位阻作用自然就小一些。
②膠凝材料用量大時(shí)摻量影響更為明顯。在相同條件下，當(dāng)膠材總量<300㎏/m3的減水作用要小于>400㎏/ m3時(shí)的減水率，而且在水膠比大，膠材用量小時(shí)還會(huì)有疊加效果。這說明聚羧酸減水劑的應(yīng)用是有范圍的。實(shí)際上這種減水劑是針對(duì)高性能混凝土研制的，所以從性能、價(jià)位上它都更適合應(yīng)用于高性能混凝土。
５、復(fù)配問題
①聚羧酸減水劑完全不能與萘系減水劑復(fù)配，兩種減水劑若使用同一設(shè)備，在未徹底清洗干凈時(shí)會(huì)產(chǎn)生影響。因此現(xiàn)在往往要求聚羧酸減水劑最好單獨(dú)使用一套設(shè)備。針對(duì)目前情況，如果選用聚羧酸系減水劑，最好不要復(fù)配其它減水劑。但不同類型的減水劑利用其性能互補(bǔ)可以復(fù)配。
②與其它外加劑復(fù)配：
由于聚羧酸減水劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，它與其他外加劑相容性都較其它高效減水劑差。與聚羧酸鹽復(fù)配相容性較好的有引氣劑，很大原因是引氣劑摻量低，能與聚羧酸減水劑“相溶”才能進(jìn)一步相容，互補(bǔ)。其次緩凝劑中的葡萄糖酸鈉相容性也較好。而與其他無機(jī)鹽類外加劑相容性很差，如早強(qiáng)劑、防凍劑等，溶解性能很差，很難復(fù)配。
６、關(guān)于聚羧酸減水劑的pH值問題
聚羧酸系減水劑的pH值較之其他高效減水劑都偏低，有些只有6-7，因此都要求貯存于玻璃鋼、塑料等容器中，而不能長(zhǎng)期放于金屬容器中。一方面會(huì)引起聚羧酸減水劑變質(zhì)、另一方面長(zhǎng)期的酸性侵蝕、金屬容器的壽命及貯運(yùn)系統(tǒng)的安全性存在問題。
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