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減水劑在砼中作用是什麼
減水劑在砼中作用是什麼
更新时间:2025-04-04 08:54:26

在混凝土坍落度基本相同的條件下,能減少拌合用水的外加劑。按其減水率的大小可分為普通減水劑、高效減水劑和高性能減水劑。

減水劑主要作用:

(1)增大流動性。在用水量及水灰比不變時,混凝土坍落度可增大100~200mm,且不影響混凝土的強度。

(2)提高混凝土的強度。在保持流動性及水泥用量不變的條件下,可減少拌和用水量10%~40%,從而降低水灰比,使混凝土強度提高。

(3)節約水泥。在保持流動性及水灰比不變的條件下,可以減少拌和水量的同時,減少水泥用量。

(4)改善混凝土的耐久性。

減水劑在砼中作用是什麼(減水劑的作用機理)1

目前,一般認為減水劑能夠産生減水作用主要是由于減水劑的吸附、分散作用與濕潤、潤滑作用所緻。水泥在加水拌和過程中,由于水泥礦物中含有帶不同電荷的組分,而正負電荷的互相吸引将導緻混凝土産生絮凝結構,絮凝結構也有可能由于水泥顆粒在溶液中的熱運動使其在某些棱角處相互碰撞、相互吸引而形成。由于絮凝結構包裹了一部分拌和水,降低了流動性,減水劑的作用表現在以下三個方面。

(1)減水劑為表面活性物質,其分子由親水基團和憎水基團兩個部分組成。其憎水基團定向吸附與水泥顆粒表面,親水基團指向水溶液,使水泥顆粒表面帶有相同電荷,斥力作用使水泥顆粒分開,放出絮凝結構遊離子,增加流動性。

(2)親水基吸附大量極性水分子,增加水泥顆粒表面溶劑化水膜厚度,起潤滑作用,改善工作性。

(3)減水劑降低表面張力,水泥顆粒更易濕潤,使水化比較充分,從而提高混凝土的強度。

現在,大家普遍接受了減水劑作用機理的理論有三種:靜電斥力理論、空間位阻效應理論、反應性高分子緩慢釋放理論。

減水劑在砼中作用是什麼(減水劑的作用機理)2

靜電斥力理論:減水劑多為陰離子表面活性劑,由于水泥粒子在水化初期時其表面帶有正電荷(Ca2 ),減水劑分子中的負離子SO3-、COO-就會吸附于水泥粒子上,形成吸附雙電層,相互接近的水泥粒子會同時受到粒子間的靜電斥力和範得華引力的作用。随着電位絕對值的增大,粒子間逐漸以斥力為主,從而防止了粒子間的凝聚,同時,靜電斥力還可以把水泥顆粒内部包裹的水釋放出來,使體系處于良好而穩定的分散狀态。随着水化的進行,吸附在水泥粒子表面的減水劑量減少,電位絕對值随之降低,體系不穩定,從而發生了凝聚。這一理論主要适用于萘系、三聚氰胺系及改性木鈣系等常用的高效減水劑。

空間位阻效應理論:這一理論主要适用于聚羧酸系減水劑。當水泥顆粒表面的吸附層厚度增加時,有利于水泥顆粒發分散,釋放水泥顆粒之間的自由水。聚羧酸系減水劑的聚合物分子中梳形側鍊-(CH2-CH2-O)n-的大量存在,使得分子結構呈梳型,在水泥顆粒的表面吸附形成較大的吸附層,其減水作用主要由大分子鍊及其支鍊所引起的空間位阻效應。其含有的較多較長的支鍊吸附在水泥顆粒表層後,可以在水泥粒子表面上形成較厚的立體包層,從而使水泥達到較好、較持久的分散效果。

反應性高分子緩慢釋放理論:這一理論與空間位阻效應理論類似,主要用于聚羧酸系高性能減水劑減水與保坍的研究。聚羧酸系減水劑的聚合分子中含有酯或酸酐時,它是一種非水溶性的反應性高分子微細粒子,在混凝土的堿性環境中,發生水解反應,生成的羧基被水泥顆粒吸附帶上負電,使得水泥顆粒之間的靜電斥力起到二次補充作用,再次增加水泥顆粒分散程度,延緩水泥凝結,起到防止混凝土坍落度損失。

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