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未摻入減水劑的混凝土在1小時(shí)內(nèi)損失的坍落度比摻入減水劑的混凝土要少,造成這種“蹊蹺”現(xiàn)象的主要原因是混凝土在摻入減水劑后還需要經(jīng)歷拌制、運(yùn)輸以及澆筑等工序。因此,在混凝土施工現(xiàn)場需要采用加水恢復(fù)已摻入減水劑混凝土坍落度的方法,然而該種方法又會降低混凝土強(qiáng)度,從而有導(dǎo)致混凝土開裂、硬結(jié)異常等現(xiàn)象出現(xiàn)。
為有效解決摻入減水劑的混凝土坍落度損失的問題,可以采用分批分量摻入減水劑以及后摻法等方法。而分批分量摻合法不僅能夠有效避免混凝土坍落度損失問題,還能在一定程度上控制生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)混凝土施工的利益蕞大化。
相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,混凝土中減水劑摻量應(yīng)為膠凝材料的0.25%~0.75%,但由于各種不良因素的影響,實(shí)際施工過程中摻進(jìn)混凝土中減水劑的質(zhì)量經(jīng)常超標(biāo),而減水劑摻入量超標(biāo)尤其是嚴(yán)重超標(biāo)的后果非常嚴(yán)重。當(dāng)摻入混凝土中的減水劑的質(zhì)量超出推薦質(zhì)量的1倍以上,則混凝土的硬化與凝結(jié)時(shí)間將被大幅延長,并且混凝土早期強(qiáng)度將無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,某些情況下混凝土還會發(fā)生無法凝固的現(xiàn)象。
混凝土減水劑的作用原理
減水劑中的強(qiáng)親水基能夠很好地吸附混凝土顆粒,表面形成吸附膜,從而能夠很好地與水分子形成一層穩(wěn)定的具有潤滑功能的溶劑化水膜。因此,減水劑能使混凝土流動性進(jìn)一步提高,有效降低水泥顆粒間的滑動阻力。
減水劑結(jié)構(gòu)中具有親水性聚醚側(cè)鏈,它作用于混凝土結(jié)構(gòu)縫隙的水溶液中,形成有一定厚度的、吸附于水泥顆粒表面的立體性親水吸附層。當(dāng)水泥顆??拷鼤r(shí),在水泥顆粒間產(chǎn)生空間位阻作用,吸附層開始重疊,重疊越多,阻礙水泥顆粒間凝聚的作用越大,空間位阻斥力越大,從而能夠很好地保持混凝土坍落度。
新型減水劑在制備過程中,例如聚羧酸減水劑,接枝上一些支鏈在減水劑的分子上,該支鏈在高堿度的水泥水化環(huán)境中不僅可以被慢慢被切斷,釋放出具有分?jǐn)?shù)作用的多羧酸,而且可以提供空間位阻效應(yīng),這樣就可提高水泥粒子的分散效果,控制混凝土坍落度損失。
減水劑變質(zhì)現(xiàn)象解析
聚羧酸系減水劑是繼普通減水劑、髙效減水劑之后的第三代髙性能減水劑。與其它種類減水劑相比,它具有分子可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、減水率高、保坍性好、氯離子和堿性物質(zhì)含量低、生產(chǎn)和使用無污染等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際應(yīng)用中,聚羧酸系減水劑常與少量的消泡組分、緩凝組分、引氣組分、粘度改性組分等進(jìn)行復(fù)配,以滿足不同的混凝土技術(shù)性能要求。
葡萄糖酸鈉或蔗糖作為緩凝組分與聚羧酸系減水劑復(fù)配,可以一定程度上提高減水率并減緩混凝土坍落度損失,改善減水劑與水泥的適應(yīng)性。但同時(shí)聚羧酸系減水劑產(chǎn)品也常會因葡萄糖酸鈉的加入而很快發(fā)生變質(zhì),輕則性能降低,重則完全喪失功效,給工程使用帶來許多不確定因素或直接導(dǎo)致工程事故,高溫天氣情況下此問題更甚。
影響減水劑耐水性的因素
1.堿是誘發(fā)減水劑反應(yīng)的主要因素之一,是影響減水劑耐久性的重要因素。而由于堿-骨料反應(yīng)導(dǎo)致大壩損毀的在國內(nèi)外屢見不鮮,混凝土中堿主要來源于水泥、粉煤灰、減水劑等原材料。世界上對于堿含量的控制也非常重視,南非規(guī)定混凝土堿總量不得大于2.1Kg/m3。
2.減水劑里面水泥的礦物成分:礦物組成中以C、C2S兩組份的影響大。C含量高的水泥減水增果差,這是由于C對減水劑的吸附量遠(yuǎn)其他礦物成分之故(比C3S大幾倍),而礦渣混合材對減水劑的吸附量小。減水劑摻入到水泥漿體系后,由于C水化速度快,吸附量又大,因此首先吸附了大量減水劑。