聚羧酸系KS-JS高性能減水劑的主要性能與萘系等高效減水劑的

1、中目混凝±技術(shù)交濾會(huì)聚羧酸系。高性能減水劑的主要性能與萘系等高效減水劑的對(duì)比試驗(yàn)研究莊建坤，陳世民，黃仕階，林祖宏，柯蕾，帥希文，柯科杰，（。廣東柯杰外加劑科技有限公司佛山）（四川柯帥外加劑有限公司，成都）摘要：本文主要介紹聚羧酸系高性能減水劑對(duì)廣東、四川多種水泥的適應(yīng)性與混凝士主要性能特點(diǎn)的研究，并與萘系、脂肪族、氨基磺酸鹽等高效減水劑做了對(duì)比試驗(yàn)，表明具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)多種水泥的適應(yīng)性好，摻量低（，相當(dāng)于其他高效減水劑的）。減水（）增強(qiáng)（早期增加，后期增加）幅度大，混凝土塌落度損失小，特別適于配制高強(qiáng)高性能混凝土，工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著，綜合性能聚羧酸系優(yōu)于氨基脂肪族萘系；不必

2、用甲醛，生產(chǎn)與使用過(guò)程對(duì)環(huán)保無(wú)任何不良影響，是一種安全、綠色環(huán)保型高性能減水荊關(guān)鍵詞：聚羧酸系；高性能減水剎；高效減水劑；適應(yīng)性：混凝土性能；高強(qiáng)高性能混凝土；綠色環(huán)保型前言自從人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，隨著混凝土技術(shù)向高強(qiáng)、高性能、綠色方向的迅猛發(fā)展，人類(lèi)社會(huì)向和諧、可持續(xù)的進(jìn)步，自然就對(duì)混凝土組成中的重要組分混凝土外加劑，尤其是高效減水劑提出了更高、更全面的要求。以往傳統(tǒng)的混凝土減水劑，如第一代的木質(zhì)素系普通減水劑和第二代的萘磺酸鹽系、脂肪族系、氨基磺酸鹽系等高效減水劑，雖然性能逐步有所提高，且各有各自的優(yōu)點(diǎn)，但由于摻量較大、減水率不夠高、增強(qiáng)效果不甚顯著、和水泥的適應(yīng)性不廣、混凝土坍落

3、度損失較大；尤其是在生產(chǎn)過(guò)程中要采用一些有毒有害化學(xué)物質(zhì)，存在不利于可持續(xù)發(fā)展等缺點(diǎn)，從而部分地制約了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。因而研發(fā)高性能減水劑成為當(dāng)務(wù)之急！聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上科技最前沿的一種高性能減水劑，是減水劑發(fā)展史上的第三次重大突破，是目前國(guó)內(nèi)外的研發(fā)熱點(diǎn)。具有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：低摻量、高減水增強(qiáng)率、水泥的適應(yīng)性好、混凝土坍落度損失??；是一種安全、綠色環(huán)保型高性能減水劑。我們近幾年來(lái)一直關(guān)注著聚羧酸高性能減水劑在國(guó)內(nèi)外的最新研究和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，并對(duì)該類(lèi)產(chǎn)品做了大量的試驗(yàn)工作。成功研發(fā)出達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平的聚羧酸系醛高性能減水劑，先后在西部、長(zhǎng)江三角洲、京津塘、珠江三角洲（用、卜（）等型號(hào)

4、）等地區(qū)設(shè)點(diǎn)生產(chǎn)，并逐步在實(shí)際工程中推廣使用?，F(xiàn)將聚羧酸系高性能減水劑的主要性能特點(diǎn)與萘系等高效減水劑對(duì)比試驗(yàn)研究介紹如下： 中目混凝±技術(shù)交渡會(huì)高性能減水劑的研發(fā)簡(jiǎn)介與勻質(zhì)性指標(biāo)的研發(fā)簡(jiǎn)介在借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和成果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用分子設(shè)計(jì)原理，采用通過(guò)不飽和單體合成，在引發(fā)劑的作用下發(fā)生接技、共聚，將帶有活性基團(tuán)的側(cè)鏈接技到聚合物的主鏈上的方法，形成具有獨(dú)特的梳狀分子結(jié)構(gòu)的高性能減水劑。生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)甲醛等有毒有害物質(zhì)加入或排出，對(duì)環(huán)境無(wú)任何不良影響，是一種安全、綠色環(huán)保型產(chǎn)品。的勻質(zhì)性指標(biāo)高性能減水劑外觀為淺棕色液體，其原液主要?jiǎng)蛸|(zhì)性指標(biāo)（按混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法檢驗(yàn)）如下（見(jiàn)表

5、）：表高性能減水劑的勻質(zhì)性指標(biāo)值試驗(yàn)項(xiàng)目檢測(cè)值固含量（）密度（）一含量，表面張力（）堿含量（）甲醛含量（）可見(jiàn)，的氯離子含量和堿含量是極微的，這對(duì)混凝土的耐久性十分有利；的表面張力也較低，有助于降低混凝土的干燥收縮，提高混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性；而且不含甲醛，屬綠色環(huán)保型產(chǎn)品。高性能減水劑與萘系等高效減水劑對(duì)水泥適應(yīng)性對(duì)比試驗(yàn)流動(dòng)度（）廠。廣一廠伊一秒摻量（）粵秀牌粵花牌水泥中目浸曩±技術(shù)交濾會(huì)流動(dòng)度（咖）塔牌流動(dòng)度（）金鷹牌水泥流動(dòng)度（）瀝、一聲巧一一幅廠？加摻量（）？廣、埒廠摻量（）華潤(rùn)牌水泥金羊牌圖摻對(duì)廣東主要水泥品種凈漿流動(dòng)度的對(duì)比試驗(yàn)適應(yīng)性試驗(yàn)（按標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)）主要針對(duì)廣東（

6、廣州的粵秀、粵花、金羊；梅州的塔牌、東莞的華潤(rùn)、云浮的金鷹）與四川（都江堰的拉法基與峨嵋市的峨嵋）多個(gè)常用主要水泥品種，在不同摻量（均已折固含量，以下相同）下對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度的影響，并和傳統(tǒng)的萘系、脂肪族（）、氨基磺酸鹽（）等高效減水劑及國(guó)內(nèi)外有代表性的聚羧酸系產(chǎn)品進(jìn)行了適應(yīng)性對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果如圖與圖。從圖與圖的試驗(yàn)結(jié)果表明，高性能減水劑與國(guó)內(nèi)外聚羧酸系一樣，由于具有獨(dú)特的梳狀分子結(jié)構(gòu)，能在水泥顆粒表面形成立體保護(hù)層，因此，同萘系、脂肪族、氨基磺酸鹽等高效減中圈混麓±技術(shù)交淹金水劑相比，對(duì)多種水泥適應(yīng)性更好，水泥凈漿流動(dòng)度更大，經(jīng)時(shí)損失少，綜合性能是聚羧酸系氨基磺酸鹽脂肪族萘系，且已達(dá)

7、到國(guó)際上先進(jìn)水平。流口的初始圖水泥凈漿流動(dòng)度及其損失的對(duì)比試驗(yàn)高性能減水劑對(duì)混凝土主要性能的影響的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)主要參照中國(guó)建筑科學(xué)研究院等擬定的聚羧酸系高性能減水劑（劑）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制定的試驗(yàn)方案進(jìn)行，用四川的拉法基、廣東的粵秀與金羊等水泥，摻高性能減水劑對(duì)混凝土主要性能的影響，并與氨基磺酸鹽、脂肪族與萘（高濃）及部分國(guó)內(nèi)羧酸（簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)羧）與國(guó)外羧酸（簡(jiǎn)稱(chēng)外羧）等進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，主要比較了減水率（見(jiàn)圖、圖、圖）、抗壓強(qiáng)度比、以及部分泌水率、含氣量、凝結(jié)時(shí)間差等指標(biāo)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表、表與表。（基準(zhǔn)混凝土配合比均為：，外加劑摻量均為折固摻量）。從試驗(yàn)結(jié)果可看出：。無(wú)論從摻量、減水率、各齡期提高強(qiáng)度的幅度等

8、，和萘系、脂肪族、氨基減水劑相比，綜合性能是聚羧酸高性能減水劑具有更小的摻量、更大的減水率和更高的強(qiáng)度提高幅度，通常摻量為氨基、脂肪族、萘系的間，最高減水率可達(dá)左右，早期強(qiáng)度提高，后期強(qiáng)度提高。一般摻量為，常用摻量為），當(dāng)摻量達(dá)時(shí)，混凝土減水率大幅度增加，增強(qiáng)率也顯著提高，特別適合于配制高強(qiáng)高性能混凝土。中國(guó)混疆土技術(shù)交流會(huì)聚羧酸減水劑由于分予結(jié)構(gòu)中支鏈較多，表面張力較低，因此摻用后對(duì)混凝土具有一定的引氣性，常用摻量下，混凝土含氣量一般為，這有利于改善混凝土的和易性，減小泌水，提高混凝土的抗?jié)B、抗凍等耐久性能。摻入適量聚羧酸后，混凝土凝結(jié)時(shí)間略有延長(zhǎng)（大約小時(shí)左右），但對(duì)混凝土早期強(qiáng)度影響不大

9、。主要技術(shù)性能已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平。一一斛爆摻量（）圖混凝土減水率與摻量關(guān)系（拉法基水泥）減承：攀峭，粵秀水泥試驗(yàn)爭(zhēng)卜榮（?。p水搴（）硒金羊水泥試驗(yàn)新鼢棚赫埔圖混凝土減水率與摻量關(guān)系（粵秀水泥）圖混凝土減水率與摻量關(guān)系（金羊水泥）中國(guó)混凝±技術(shù)變漉會(huì)表水泥品種品名摻薰試驗(yàn)項(xiàng)目減水率（）、與羧酸類(lèi)產(chǎn)品對(duì)混凝土主要性能的影響對(duì)比試驗(yàn)拉法基粵秀內(nèi)羧外羧金羊。內(nèi)羧外羧內(nèi)羧外羧含氣量（呦泌水率比（）凝結(jié)時(shí)初凝間差（）終凝，抗度壓比強(qiáng)似粼表?yè)搅宽?xiàng)目、品種對(duì)混凝±主要性能的影晌對(duì)比試驗(yàn)（粵秀）減水蜜萘（高）萘（高）抗壓強(qiáng)度比萘（高）（）萘（高）萘（高）中浸疆±技術(shù)交渡

10、會(huì)摻量、減水蜜表?yè)綄?duì)混凝土主要性能影響對(duì)比試驗(yàn)（金革）項(xiàng)目、品種，、，萘（高）萘（高），抗壓強(qiáng)度比萘（高）（呦萘（高），萘（高）對(duì)混凝土坍落度損失的影晌用廣東粵秀、粵花、華潤(rùn)、金鷹、金羊等水泥，摻的進(jìn)行混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表。表?yè)交炷撂涠冉?jīng)時(shí)損失的試驗(yàn)（注：配合比為：）我們將經(jīng)過(guò)適當(dāng)復(fù)配，與用萘系復(fù)配的泵送劑，在和預(yù)拌商品混凝土中進(jìn)行了拌合物和易性、坍落度損失、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度等比較，結(jié)果見(jiàn)表。中自蠢麓主技術(shù)交藏會(huì)表項(xiàng)目對(duì)混凝±坍落度損失的影晌（拉法基）外加劑萘系豳坍落度（擴(kuò)散度）經(jīng)時(shí)變化（），（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）表（續(xù)）凝結(jié)時(shí)間初凝：抗

11、壓強(qiáng)度（）終凝：備注泌水原材料水泥：拉法基中砂：；碎石：；級(jí)粉煤灰；礦渣粉粘性大、泌水和易性好和易性好和易性好試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)論在混凝土還是混凝土中，摻用泵送劑后，混凝土的和易性好，坍落度損失較小，且基本不影響混凝土凝結(jié)時(shí)間，抗壓強(qiáng)度高。特別是在混凝土中，摻用萘系泵送劑的混凝土相當(dāng)粘稠，且出現(xiàn)泌水等現(xiàn)象，而摻用泵送劑的混凝土表現(xiàn)出相當(dāng)輕柔，而且不離析泌水，十分有利于泵送施工。同時(shí)從強(qiáng)度結(jié)果也可以初步看出，使用可節(jié)約水泥，提高混凝土中礦物摻合料的用量，這樣不但可以降低單方混凝土的綜合成本，而且對(duì)混凝土拌合物和易性和硬化混凝土耐久性都十分有利，也符合綠色、可持續(xù)發(fā)展的主題。與（）高性能減水劑檢驗(yàn)結(jié)

12、果根據(jù)科技基號(hào)客運(yùn)專(zhuān)線高性能混凝土系列技術(shù)條件及混凝土外加劑等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)與（）高性能減水劑的主要性能指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果如下（見(jiàn)表）。表序號(hào)與（）主要技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果單位檢驗(yàn)項(xiàng)目硫酸鈉含量氯離子含量堿含量（）減水率含氣量坍落度保留值壓力泌水率抗壓強(qiáng)度比對(duì)鋼筋銹蝕作用質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn)結(jié)果（、未檢出無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕：由廣東省水泥制品與混凝土外加劑產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站提供，摻水劑。料鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心鐵道建筑檢驗(yàn)站提供，摻水劑與。的工程應(yīng)用實(shí)例高性能減水劑已在四川華西集團(tuán)混凝土工程公司、成都建工集團(tuán)混凝土工程公司、水電十四局（景屏電站）、重慶二航局（重慶朝天門(mén)大橋）、中鐵十八局（重慶嘉華大橋）、

13、中鐵大橋局三處（溫福鐵路白馬河特大橋）等推廣應(yīng)用。如：。在預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用。年月和月份，四川華西集團(tuán)混凝土工程公司在成都深圳國(guó)投商業(yè)中心工程的泵送混凝土中使用高性能減水劑，共澆注混凝土近千立方米。使用水泥：峨嵋，中砂：，卵石：，摻粉煤灰：級(jí)，礦渣粉：與的，配混凝土，出機(jī)口坍落度為，擴(kuò)展度為，約個(gè)小時(shí)后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，泵出口混凝土坍落度為肛，擴(kuò)展度為，表現(xiàn)為混凝土和易性好，坍落度損失小，不泌水離析，同時(shí)混凝土拌合物的觸變性較好，泵送過(guò)程十分順利。各齡期強(qiáng)度測(cè)定為：，；，。在預(yù)拌泵送混凝土中的試用。年月，成都建工集團(tuán)混凝土工程公司在成都香格里拉大酒店工程的高強(qiáng)混凝土中使用高性能減水劑，共澆注混凝

14、土，摻量為膠結(jié)材的。使用后混凝土拌合物和易性好，坍落度損失小，無(wú)離析泌水現(xiàn)象，尤其是拌合物相當(dāng)輕柔，粘稠度小，泵送順暢。強(qiáng)度發(fā)展情況為：，天強(qiáng)度為。結(jié)論聚羧酸系高性能減水劑與國(guó)內(nèi)外聚羧酸一樣，由于具有獨(dú)特的梳狀分子結(jié)構(gòu)，能在水泥顆粒表面形成立體保護(hù)層，與傳統(tǒng)的高效減水劑比較，對(duì)多種水泥的適應(yīng)性更好，水泥凈漿流動(dòng)度更大，經(jīng)時(shí)損失小。摻高性能減水劑的混凝土的技術(shù)性能，與萘系、脂肪族系、氨基系等相比，綜合性能是摻量更小、減水率更大、抗壓強(qiáng)度提高幅度更高，塌落度損失更小，耐久性能更好，特別適應(yīng)于配制高強(qiáng)高性能混凝土，工程應(yīng)用技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果顯著。高性能減水劑主要技術(shù)性能已達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品先進(jìn)水平。高性能減水劑是一種安全、綠色環(huán)保型產(chǎn)品。參考文獻(xiàn)