減水劑在商品混凝中應(yīng)用的注意事項

1、減水劑在商品混凝中應(yīng)用的考前須知。引言聚竣酸系減水劑被認(rèn)為是最新一代的高性能減水劑，人們總是 期望其在應(yīng)用中表達(dá)比傳統(tǒng)的蔡系減水劑更平安、更高效、適應(yīng) 能力更強的優(yōu)點。然而工程實踐使用中總是更多地遇到各種各樣 的問題，而且有些還是使用其他品種減水劑所未遇到的，如混凝 土拌合物異常干澀、無法卸料，更談不上泵送澆筑了，或者混凝 土拌合物分層嚴(yán)重等。現(xiàn)結(jié)合實際生產(chǎn)控制過程中的一些經(jīng)驗和 心得進行提供，受限于技術(shù)水平和科研力量薄弱等因素，可能有 些觀點未必正確，還望各位磴仁批評指正。1聚竣酸的定義和優(yōu)點定義聚竣酸系高性能減水劑是一系列具有特定分子結(jié)構(gòu)和性能聚 合物的總稱，一般是將不同單體通過自由基反響

2、聚合得到。聚竣 酸減水劑的結(jié)構(gòu)是線型主鏈連接多個支鏈的梳型共聚物，疏水性 的分子主鏈段含有竣酸基、磺酸基、氨基等親水基團，側(cè)鏈?zhǔn)怯H 水性的不同聚合度聚氧乙烯鏈段。優(yōu)點(1 )摻量低：一般其折算固含量為蔡系的1/4左右。(2 )減水率高：混凝土減水率一般在25%35% ,極限值可 高達(dá)40%45%。(3 )保坍性好：坍落度損失可以控制在23h內(nèi)基本無損失。孫振平的研究說明，從溶液的互溶性來看，實際工程中聚竣酸 系減水劑與密胺系高效減水劑或氨基磺酸鹽系高效減水劑溶液不 能復(fù)配在一起摻加，而在不考慮復(fù)合使用效果的情況下，聚竣酸 系減水劑存在與木質(zhì)素磺酸鹽減水劑、蔡系高效減水劑、氨基磺 酸鹽系高效減水

3、劑復(fù)配使用的可能；綜合凈漿和混凝土的試驗結(jié) 果，聚竣酸系減水劑與木質(zhì)素磺酸鹽減水劑或氨基磺酸鹽系高效 減水劑復(fù)合摻加，在塑化和增強效果方面具有疊加效應(yīng)，且 在0.1%聚竣酸系減水劑的基礎(chǔ)上復(fù)合摻加木質(zhì)素磺酸鹽減水劑、 氨基磺酸鹽系高效減水劑，還有助于改善混凝土的坍落度保持性;聚竣酸系減水劑與蔡系高效減水劑、密胺系高效減水劑、氨基磺 酸鹽系高效減水劑復(fù)合摻加，都會削弱其塑化效果，且聚竣酸系 減水劑與秦系高效減水劑復(fù)合摻加時對塑化效果和坍落度保持性 的負(fù)面作用最大。3.7混凝土異常狀況分析使用聚竣酸的混凝土，要綜合分析混凝土發(fā)生異常狀態(tài)的原因, 一般采用排除法，即生產(chǎn)線取出現(xiàn)用膠材，做凈漿流動度比

4、對分 析試驗，以排除不同批次膠材和不同批次外加劑的原因；然后做 外加劑相容性試驗，以排除砂的原因；再次，結(jié)合開盤狀態(tài)確定 外加劑是否欠摻，是否有計量因素、溫度因素等，只有結(jié)合試驗 查找原因才能做出針對性的調(diào)整。對于預(yù)防類似現(xiàn)象的發(fā)生也起 到?jīng)Q定性作用。4結(jié)語以上為個人在應(yīng)用聚竣酸外加劑過程中的一些使用經(jīng)驗，雖然 較大篇幅闡述的是考前須知，并不代表聚竣酸的缺點大于優(yōu)點。 聚竣酸系減水劑具有優(yōu)良的分散性和大流態(tài)等特點，同時具有低 堿、低氯離子、低收縮、無污染、低環(huán)境負(fù)荷和明顯經(jīng)濟效益等 優(yōu)良性能，并且越來越多的工程例如高鐵、地鐵、高架、機場、 核電等工程在招標(biāo)文件中明確使用的外加劑必須為聚竣酸系外

5、加 劑，這些都必將促使聚竣酸成為混凝土高效減水劑未來開展的必 然趨勢。如何針對原材料挑選匹配的并使用好聚竣酸外加劑就成 為控制混凝土的質(zhì)量、性能、本錢的重中之重。(4)抗壓強度比高：各齡期比照強度均有較大幅度的提高,早期抗壓強度比有顯著提高。(5)綠色環(huán)保：在合成生產(chǎn)過程中不使用甲醛和其他有害原 材料，對人體不會造成健康危害，對環(huán)境不會造成污染。(6 )高耐久性：因高減水帶來的低水膠比，對混凝土的抗?jié)B、 抗腐蝕、抗氯離子擴散遷移系數(shù)性能都有極大提升。(7)節(jié)約本錢：因使用聚竣酸減水劑的混凝土有良好的工作 性以及低水膠比，并且使用少量即有顯著的效果，故能夠降低成 本。與現(xiàn)行蔡脂系減水劑相比，單方

6、混凝土綜合本錢可節(jié)約5 10元。(8)其他優(yōu)點：工作性能優(yōu)良，碳化相對較低，成型外觀的 光潔度較好等。2聚竣酸的應(yīng)用進場檢驗要求聚竣酸系外加劑不同于蔡系、脂肪族、氨基系列的外加劑，單 純的凈漿檢測已經(jīng)不能合理反映其在混凝土中的工作性能，建議 有條件的試驗室可將凈漿檢測比對試驗作為參考，最終以混凝土 試拌作為檢測依據(jù)。大局部聚竣酸在復(fù)配過程中，均要求考慮混凝土的保坍性能, 例如高保坍型聚竣酸，其母料中緩釋型竣酸為后釋放減水組分， 初始凈漿流動度可能較小，但是混凝土的保坍性能良好，假設(shè)以凈 漿流動度來衡量聚竣酸和膠材的適應(yīng)性，很可能誤判；而冬季型 的聚竣酸，為防止坍落度反增長或滯后泌水現(xiàn)象的發(fā)生，

7、保坍和 緩凝組分大幅下調(diào)，這時的初始凈漿流動度可能較大，假設(shè)以此試 驗結(jié)果去衡量混凝土坍落度經(jīng)時損失也不準(zhǔn)確。建議使用同一批 次原材料與不同批次的外加劑進行凈漿流動度比對試驗，此方法 積累的數(shù)據(jù)可以作為長期跟蹤，能在一定程度上檢驗進廠外加劑 的波動情況，其優(yōu)點是快速、節(jié)約人力。當(dāng)雙方對檢測結(jié)果有疑 義時，可選用混凝土試拌的方法進行檢測，此方法雖然較為精準(zhǔn)， 費時費力，各商混站可以結(jié)合自身情況選擇進場檢驗的方式，檢 驗所用的膠材存儲時間建議不宜超過半個月。對原材料的要求市場目前使用的聚竣酸系外加劑對原材料質(zhì)量及其穩(wěn)定性要 求較高，對水泥適應(yīng)性、砂石含泥量、吸水率、石粉含量、砂石 級配、砂率、煤灰

8、燒失量和需水比擬為敏感，故原材料進場把關(guān) 尤其重要，良好的材料穩(wěn)定性能促進生產(chǎn)控制的穩(wěn)定性，極大地 降低了質(zhì)量事故發(fā)生的概率。水泥水泥與外加劑的適應(yīng)性，僅根據(jù)凈漿流動度測試的試驗結(jié)果來 評定水泥與外加劑的適應(yīng)性有失偏頗，應(yīng)該在結(jié)合混凝土試拌進 行評定。水泥與外加劑適應(yīng)性的影響因素較多，包 括C3A和C4AF的含量高低、水泥混合材的品種、石膏的形態(tài)等 等。C3A和C4AF吸附了較多的減水劑，導(dǎo)致硅酸鹽相外表的減 水劑偏少；混合材品種常用的包括石灰石粉、粉煤灰、礦粉，但 實際生產(chǎn)過程中，水泥廠家為了追求低本錢，往往摻入火山灰、 煤砰石等對聚峻酸吸附量較大的摻合料，導(dǎo)致水泥與外加劑的適 應(yīng)性較差；半

9、水石膏由于遇水生成二水石膏，消耗了局部游離水， 導(dǎo)致混凝土損失加快。針對以上問題，在選擇聚竣酸品種時，應(yīng) 針對水泥的特性進行匹配性的試驗。骨料級配及砂率混凝土中骨料的顆粒級配以及砂率對聚竣酸系減水劑的減水 效果影響也非常大。試驗證明，其他條件都不變，僅砂率在40% 50%之間變化時，同種聚竣酸系減水劑的減水率因砂率的改變最 大可以相差4%。使用連續(xù)級配的骨料，可以降低砂率和單方用 水量，增大混凝土流動效應(yīng)，降低外加劑的減水率需求。骨料的吸水率骨料的吸水率對聚竣酸的影響也非常大，其在拌和過程中，游 離水大量進入骨料孔隙，降低了混凝土的流動性和坍落度，聚竣 酸的優(yōu)勢無法表達(dá)。含泥量骨料中的含泥量主

10、要是各類型的粘土礦物，它們是以一些含鋁、 鎂等為主的硅酸鹽礦物。為層狀結(jié)構(gòu)，顆粒較細(xì)，有較強的吸附 作用，其吸附作用主要為礦物外表吸附和插層吸附。粘土的種類 主要有伊利土、高嶺土、蒙脫土等，它們對聚竣酸的吸附均要強 于膠材，而這其中尤其以蒙脫土的吸附最為強烈，會讓混凝土的 工作性大幅下降，表達(dá)在坍落度、流動度的下降，粘性的加強, 泵損的增大等。聚竣酸減水劑與傳統(tǒng)的蔡系等高效減水劑相比,對砂石骨料中 的粘土（尤其是蒙脫土）更敏感，因此極大地制約了其在混凝土 中的推廣和應(yīng)用：一方面，粘土礦物對聚竣酸系高性能減水劑有 強烈的吸附作用，減少了用于分散水泥的聚竣酸分子數(shù)量，降低 了減水性能，增大了流動度

11、損失；另一方面，由于粘土礦物較高 的比外表積，能吸附較多的水分，減少了漿體中的自由水的量， 這就導(dǎo)致混凝土流動性降低、黏度變大。生產(chǎn)過程中，針對砂石含泥量的變化，往往是調(diào)整外加劑的摻 量以確保工作性能，但是應(yīng)該注意的是，當(dāng)含泥量大幅降低時， 應(yīng)該及時降低外加劑摻量以降低混凝土離析的風(fēng)險。摻合料在選用較為優(yōu)質(zhì)的工、n級粉煤灰及礦粉，隨著摻量的加大， 聚竣酸的摻量會逐漸降低。以C35為例，經(jīng)比對試拌試驗證明， 摻合料總量從20%提高到50%時，外加劑摻量會降低0.4% 0.6% （基礎(chǔ)摻量1.8% ,含固約11% ）。有研究說明，水泥、礦 粉、粉煤灰對外加劑吸附規(guī)律不同，吸附量的大小順序為：水泥

12、礦粉 粉煤灰。粉煤灰粉煤灰的需水比和燒失量指標(biāo)對聚覆酸性能的影響較為重要, 粉煤灰的燒失量變大，粉煤灰中碳顆粒在吸收水分的同時，也吸 進去一局部聚竣酸減水劑，造成混凝土漿體中的有效減水劑用量 降低，造成聚竣酸減水劑效果變差。需水比主要是影響混凝土中 的游離水的數(shù)量，當(dāng)需水比降低時，配方用水不變的情況下，游 離水量增加，需降低外加劑摻量，反之，那么應(yīng)增加外加劑摻量。 一般，I級和口級粉煤灰對聚峻酸的影響不大，而m級甚至以 上的粉煤灰，會大幅提升外加劑摻量，造成混凝土的坍落度劇烈 損失。礦粉?；郀t礦渣粉可以起到增大漿體初始流動性和減小流動性 損失的良好效果。礦粉的流動度比參數(shù)對聚竣酸的影響較大，

13、與粉煤灰的需水量 比類似。3使用考前須知減水率雖然高減水率對于單方外加劑本錢的節(jié)約較為顯著，但高含固 高減水率的聚竣酸，其對砂石含水率和含泥量及膠材適應(yīng)性等波 動尤其敏感，在給生產(chǎn)控制帶來極大挑戰(zhàn)的同時，其離析風(fēng)險也 變得難以控制。目前，擁有生產(chǎn)線實時檢測含水率及中央大屏幕 視頻控制各澆筑地點混凝土狀況的企業(yè)畢竟不多，能夠做到在高 含固高減水率狀態(tài)下良好控制混凝土生產(chǎn)的企業(yè)也不是很多，建 議結(jié)合公司的實際情況選擇合適于本公司生產(chǎn)的減水率范圍。飽和摻量聚竣酸外加劑由于其高減水，在獲得良好的流動性、粘聚性、 和易性的狀態(tài)時，假設(shè)再摻入外加劑即會產(chǎn)生泌水、泌漿、抓底、 離析等現(xiàn)象，此時的外加劑摻量即

14、為飽和摻量，在飽和狀態(tài)下， 雖然能夠獲得優(yōu)良的工作性能，但是也會增大混凝土離析的風(fēng)險。 在沒有大幅度影響混凝土工作性的前提下，一般可人為扣除少許 摻量以增加抵御混凝土離析的能力。大量實驗說明，聚竣酸系高性能減水劑的減水效果對其摻量的 依賴性很大，且隨著膠凝材料用量的增加，這種依賴性更大。在 膠凝材料用量相同的情況下，聚竣酸系高性能減水劑的減水效果 與摻量的關(guān)系總體來說是隨著減水劑摻量的增加而增大，但膠凝 材料用量低的情況下，到了一定的摻量后甚至出現(xiàn)隨摻量的增加， 減水效果反而降低的現(xiàn)象。這并不是說摻量增加其減水作用 下降了，而是因為此時的混凝土出現(xiàn)嚴(yán)重的離析、泌水現(xiàn)象，混 凝土拌合物板結(jié)，流動

15、性難以用坍落度反映。摻量寬幅性由于采用聚竣酸系高性能減水劑后混凝土的用水量大幅度降 低，單方混凝土的用水量大多在140 175kg/m3 ,常用水膠比范 圍在0.26 0.45 ,甚至可以降到0.2。在低用水量的情況下，少 許用水量波動可能導(dǎo)致坍落度變化很大，然而對強度的影響較小。 正是因為用水量對坍落度作用敏感，在測試摻聚竣酸系高性能減 水劑混凝土的坍落度損失時，由于鋼板、工具、蒸發(fā)等引起失水 以及砂子含水率的波動更容易造成誤差，尤其是在低坍落度或低 水膠比的情況下更為明顯。在使用過程中為了克服聚竣酸減水劑 對低強度等級混凝土用水量過于敏感的缺點，可將聚竣酸減水劑 的濃度降低到固含量10%左

16、右。由于聚竣酸外加劑敏感性較強，如何獲得良好的混凝土狀態(tài), 如加強聚竣酸外加劑對混凝土原材料敏感程度、降低生產(chǎn)控制難 度、增加保水性和保塑性及保坍性就成為一道難題，所以增加聚 竣酸外加劑摻量寬幅性和提高混凝土穩(wěn)健性的理念已經(jīng)被越來越 多的人提上工作日程。只有在良好的管理及控制水平下，結(jié)合對 原材料特性的深入了解，同時選用較為合適的聚竣酸母料及小料 才能配出寬幅性較高的外加劑。對生產(chǎn)控制要求需要有良好的生產(chǎn)控制水平，包括操作員的盡職盡責(zé)，試驗員 與操作員的緊密配合，澆筑現(xiàn)場的實地跟蹤。開盤鑒定是必須的， 因為原材料的正常波動是隨時存在的，而以一個摻量在較長時間 內(nèi)控制混凝土的狀態(tài)及生產(chǎn)，是難以滿

17、足生產(chǎn)需求的。用開盤鑒 定結(jié)合現(xiàn)場跟蹤措施能夠最大化的滿足生產(chǎn)需求，確?；炷恋?強度和工作性能，這是一個動態(tài)調(diào)整的過程。聚竣酸對水較為敏 感，其敏感程度要高于蔡脂外加劑，這就需要鏟車上砂盡量上含 水較為穩(wěn)定的砂子，同時駕駛員因衛(wèi)生考核要求，不宜沖洗罐車 料斗或減少沖洗時間。計量系統(tǒng)必須準(zhǔn)確，建議加大對計量系統(tǒng) 的校準(zhǔn)頻率，以確保計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。儲存問題聚竣酸系高性能減水劑生產(chǎn)儲存時，應(yīng)防止與鐵質(zhì)材料長期接 觸。由于聚竣酸系高性能減水劑產(chǎn)品呈弱酸性，而且聚合過程中 加入了引發(fā)劑，與鐵質(zhì)材料長期接觸會發(fā)生緩慢反響，造成聚竣 酸的分子量發(fā)生變化，因此聚竣酸系高性能減水劑在運輸、儲存 時應(yīng)采用潔凈的塑料、玻璃或不銹鋼容器，而不宜采用鐵質(zhì)容器。 高溫季節(jié)，聚竣酸系高性能減水劑應(yīng)置于陰涼處，防止暴曬；低 溫季節(jié)，應(yīng)對聚竣酸系高性能減水劑采用防凍措施。與其他外加劑相容性問題目前局部商混公司采用脂肪族或蔡脂系與聚竣酸交錯使用的 方式，這時需要密切注意在換用外加劑時，前一車混凝土中外加 劑對后一車混凝土的影響，主要有對計