聚羧酸系減水劑特性及應(yīng)用技術(shù)

聚羧酸系減水劑特性及應(yīng)用技術(shù)第1頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四節(jié)約型社會(huì)建設(shè)對(duì)混凝土工業(yè)的要求大幅度提高混凝土強(qiáng)度，減少混凝土用量大幅度提高混凝土耐久性，延長(zhǎng)使用壽命節(jié)約水泥，降低水泥生產(chǎn)資源消耗、能耗大量利用工業(yè)固體廢渣優(yōu)化施工工藝，降低建造能耗一.聚羧酸系減水劑的重大意義第2頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二十世紀(jì)混凝土強(qiáng)度水平發(fā)展回顧木質(zhì)素素磺酸鹽減水劑萘系高效減水劑高效減水劑+硅灰高效減水劑+優(yōu)質(zhì)摻合料高性能減水劑+優(yōu)質(zhì)摻合料---活性粉末混凝土第3頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1980年，湘桂鐵路復(fù)線的紅水河三跨斜拉橋預(yù)應(yīng)力箱梁，C60泵送混凝土C80，于1994年10月和1995年7月分別應(yīng)用于上海浦東的世界廣場(chǎng)地下室工程和上海國(guó)際大廈主樓工程北京城建集團(tuán)總公司構(gòu)件廠于1995年11月在北京市財(cái)稅大樓首層柱子中澆注C110商品泵送混凝土160層,可能818m一.聚羧酸系減水劑的重大意義1、混凝土的高強(qiáng)化第4頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.廣州珠江新城西塔（廣州國(guó)際金融中心）：45萬(wàn)m2，地下4層、地上103層，432m，60億。巨型鋼管混凝土斜交網(wǎng)格外筒、鋼筋混凝土內(nèi)筒筒體結(jié)構(gòu)體系2008.208.12.31封頂工程應(yīng)用第5頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

施工單位自主研發(fā)了C100超高性能免振自密實(shí)混凝土，并將其一次成功泵送到411米的高度，創(chuàng)造了同類混凝土超高泵送的世界新高度。

核心筒:墻體結(jié)構(gòu)采用C80~C50高性能混凝土；

外框筒:鋼管混凝土，C90～C60；第6頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四廣州電視觀光塔

總高610m（天線156m）。C45~C80HPC部分高454m；在施工過程中，坍落度達(dá)到240mm，擴(kuò)展度達(dá)到600mm。

第7頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義2、混凝土的耐久性東海大橋杭州灣跨海大橋跨海大橋三峽大壩其它百年壽命設(shè)計(jì)第8頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義2、混凝土的耐久性強(qiáng)度等級(jí)：C40，C50坍落度：(160+30)mmW/B：<0.35電通量：<1000庫(kù)侖摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料比例：60%-70%外加劑：聚羧酸系高性能減水劑第9頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義2、混凝土的耐久性坍落度：(180+20)mmW/B：<0.33(C50)電通量：<1000庫(kù)侖450kg/m3

<B<500kg/m3摻合料：礦渣粉、粉煤灰、硅灰摻合料比例：60%-70%外加劑：聚羧酸系高性能減水劑第10頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義2、混凝土的耐久性第11頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義2、混凝土的耐久性近期，國(guó)務(wù)院批復(fù)22個(gè)城市地鐵規(guī)劃總投資近9千億元至2016年我國(guó)將新建軌道交通線路89條，總建設(shè)里程為2500公里，投資規(guī)模達(dá)9937.3億元1995年至2008年12年間，我國(guó)建有軌道交通的城市，從2個(gè)增加到10個(gè)，投資以每年100多億元的速度在推進(jìn)。迄今為止，已有10個(gè)城市開通了31條城市軌道交通線，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到835.5公里。第12頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、混凝土的體積穩(wěn)定性上海磁懸浮列車軌道梁三峽大壩工程應(yīng)用梁軌長(zhǎng)20米，要求永久變形<0.4mm采用高性能減水劑、活性摻合料、纖維成功解決了變形、防裂、疲勞破壞等問題一.聚羧酸系減水劑的重大意義第13頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四材料名稱水水泥砂石粉煤灰礦粉外加劑品種規(guī)格自來水P·042.5中砂5-25mmII級(jí)S95聚羧酸單方用量

170270780104070702.72工程名稱一次澆搗量（立方米）澆搗時(shí)間（小時(shí)）攪拌站（家）攪拌車（輛）

泵車（輛）金茂大廈1350045511510環(huán)球金融2890042735019一.聚羧酸系減水劑的重大意義大體積混凝土的快速施工和內(nèi)部溫控第14頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、混凝土的節(jié)資、節(jié)能與利廢一.聚羧酸系減水劑的重大意義原材料P·042.5(Kg/m3)水(Kg/m3)砂(Kg/m3)石(Kg/m3)II級(jí)粉煤灰(Kg/m3)S95礦渣粉(Kg/m3)外加劑(Kg/m3)C4027017078010407070PC，4.10C4035019076110094050普通,6.75C3023018078010207090PC，3.90C3030019579010055060普通，6.15C20160187842103180100PC，3.2C2024019583010155070普通，5.4第15頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四水泥產(chǎn)量一.聚羧酸系減水劑的重大意義第16頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四我國(guó)和世界水泥工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)產(chǎn)量中國(guó)”十一五”世界百年第17頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四水泥散裝率第18頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5、經(jīng)濟(jì)性一.聚羧酸系減水劑的重大意義強(qiáng)度每立方米混凝土原材料成本/元水泥價(jià)格350元·噸-1水泥價(jià)格300元·噸-1水泥價(jià)格250元·噸-1PCNSFLSPCNSFLSPCNSFLSC15153.6148.8144.0C20167.9161.9155.9C25170.9167.6176.5166.0162.7169.8161.0157.7163.0C30179.9176.1186.8174.3170.6179.1168.8165.0171.5C35189.2189.6183.0183.1176.9176.7C40199.2204.3192.3196.8185.5189.3C45207.0199.6192.3C50212.3204.6196.9第19頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2007年協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果外加劑品種高效減水劑(225.6)高性能減水劑木質(zhì)素磺酸鹽引氣劑膨脹劑速凝劑葡萄糖酸鹽萘系蒽系洗油系氨基磺酸鹽脂肪族密胺系年產(chǎn)量(萬(wàn)噸)197.424.631.649.9411.560.41341.4317.510.3410035.414.5注：1.表中高性能減水劑按照20%液體計(jì)算，其余外加劑均已折成固體2.不包括各類復(fù)合外加劑第20頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義減水劑年產(chǎn)量第21頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聚羧酸系減水劑年用量統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)

AnnualProductionofPC???第22頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一.聚羧酸系減水劑的重大意義6、標(biāo)準(zhǔn)《JG/T223-2007聚羧酸系高性能減水劑》標(biāo)準(zhǔn)，2007年12月1日起開始實(shí)施鐵道部科學(xué)技術(shù)司2006年9月印發(fā)的《客運(yùn)專線高性能混凝土用外加劑產(chǎn)品檢驗(yàn)細(xì)則》《GB8076-2008混凝土外加劑》標(biāo)準(zhǔn)，2009年12月30日起實(shí)施第23頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四產(chǎn)品名稱高性能減水劑（早強(qiáng)型、標(biāo)準(zhǔn)型、緩凝型）比高效減水劑具有更高減水率、更好坍落度保持性能、較小干燥收縮，且具有一定引氣性能的減水劑。GB8076混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)第24頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四修訂后的GB8076混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)項(xiàng)目外加劑品種高性能減水劑HPWR高效減水劑HWR普通減水劑WR引氣減水劑AEWR泵送劑PA早強(qiáng)劑Ac緩凝劑Re引氣劑AE早強(qiáng)型HPWR-A標(biāo)準(zhǔn)型HPWR-S緩凝型HPWR-R標(biāo)準(zhǔn)型HWR-S緩凝型HWR-R早強(qiáng)型WR-A標(biāo)準(zhǔn)型WR-S緩凝型WR-R減水率，%，不小于25252514148881012——6泌水率比，%，不大于5060709010095100100707010010070含氣量，%≤6.0≤6.0≤6.0≤3.0≤4.5≤4.0≤4.0≤5.5≥3.0≤5.5——≥3.0凝結(jié)時(shí)間之差，min初凝-90~+90-90~+120>+90–90~+120>+90–90~+90–90~+120>+90–90~+120—–90~+90>+90–90~+120終凝——————抗壓強(qiáng)度比，%，不小于170180170—140—135————135——160170160—130—130115—-115—-130—951501451501401251251101151101101151101009514013014013012012010011011010011010010090收縮率比，%，不大于110110110110135135135135135135135135135135相對(duì)耐久性（200次），%，不小于——————80———801小時(shí)經(jīng)時(shí)變化量坍落度-<80<60——————<80———含氣量————————-1.5~+1.5———-1.5~+1.51.除含氣量和相對(duì)耐久性外，表中所列數(shù)據(jù)為摻外加劑混凝土與基準(zhǔn)混凝土的差值或比值。2.凝結(jié)時(shí)間之差性能指標(biāo)中的“–”號(hào)表示提前，“+”號(hào)表示延緩。3.相對(duì)耐久性（200次）性能指標(biāo)中的“≥80"表示將28d齡期的受檢混凝土試件凍融循環(huán)200次后，動(dòng)彈性模量保留值≥80％。4.1小時(shí)含氣量經(jīng)時(shí)變化量指標(biāo)中的“–”號(hào)表示含氣量增加，“+”號(hào)表示含氣量減少。5.其他品種的外加劑是否需要測(cè)定相對(duì)耐久性指標(biāo)，由供、需雙方協(xié)商確定。6.當(dāng)用戶對(duì)泵送劑等產(chǎn)品有特殊要求時(shí)，需要進(jìn)行的補(bǔ)充試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法及指標(biāo)由供、需雙方協(xié)商決定。第25頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四高效減水劑種類

KindsofSuperplasticizer萘磺酸鹽系高效減水劑（1965，ChemiKao,Japan）

Sulphonatednaphthalenebasedsuperplasticizer磺化三聚氰胺系高效減水劑(1968,SKW,Germany)Sulphonatedmelaminebasedsuperplasticizer以蒽油為原料的聚次甲基蒽磺酸鹽高效減水劑

Sulphonatedmethyl–authracenecondensatessuperplasticizer脂肪族系高效減水劑(1998,China)Sulfonatedacetone-formaldehydecondensationsuperplasticizer第26頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四高效減水劑種類

KindsofSuperplasticizer氨基磺酸鹽系高效減水劑(1998,China)Sulphonatedaminophenolbasedsuperplasticizer改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑Modifiedlignosulphonatessuperplasticizer聚羧酸系高效減水劑(1986)Polycarboxylatebasedsuperplasticizer第27頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、聚羧酸系高性能減水劑

Polycarboxylatebasedsuperplasticizer歷史品種分子結(jié)構(gòu)應(yīng)用特性第28頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四PCE---第一代甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯型日本觸媒（NipponShokubai/NMB1986）第29頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四PCE-第二代烯丙醚型聚羧酸鹽日本油脂(NipponOil&Fats)第30頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四PCE-第三代酰胺-酰亞胺型聚羧酸鹽

d美國(guó)(W.R.Grace)第31頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四CH2-C-CH2-CCOO-Na+CH3

COO(CH2CH2O)nCH3CH3m主鏈側(cè)鏈聚羧酸是梳狀結(jié)構(gòu)萘系列是直線結(jié)構(gòu)---------各種功能都根據(jù)主鏈，側(cè)鏈的長(zhǎng)度，還有密度。2、聚羧酸系減水劑分子結(jié)構(gòu)第32頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聚羧酸系減水劑分子結(jié)構(gòu)聚羧酸系減水劑在水中的分散第33頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四萘系分子設(shè)計(jì)第34頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四胺基磺酸鹽（單環(huán)芳烴）系分子設(shè)計(jì)第35頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第36頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、超塑化劑的作用機(jī)理第37頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聚羧酸超塑化劑在水泥顆粒上的吸附分散機(jī)理聚羧酸鹽高效減水劑加入到水泥中，能顯著的改善拌合物的流動(dòng)性。其減水作用機(jī)理有以下幾種分析：1)靜電斥力效應(yīng)：DLVO理論認(rèn)為帶電膠體顆粒之間是雙電層重疊時(shí)的靜電斥力和粒子間的范德華力之間相互作用的結(jié)果。減水劑的吸附改變了水泥顆粒表面的電荷分布，降低了雙電層厚度，動(dòng)電位提高，從而提高了顆粒之間的分散性。

第38頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

2）空間位阻效應(yīng)聚羧酸減水劑分子骨架為主鏈和較多的支鏈組成，主鏈上含有較多的活性基團(tuán)，依靠這些活性基團(tuán)，主鏈可以“錨固”在水泥顆粒上，側(cè)鏈具有親水性，可以伸展在液相中，從而在顆粒表面形成龐大的立體吸附結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生空間位阻效應(yīng)。

第39頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四----------------++++++++electrostaticrepulsion-------------------------------------++++++++-------------------------------------++++++++----------------++++++++SterichindrancePCPNS聚羧酸系減水劑與萘系分子結(jié)構(gòu)比較第40頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四InitialTerminatedRetainingdispersibility--AdsorbedlayerofPNSishydratedquicklyPCPNSRetainingdispersibilityTerminated吸附于水泥顆粒的減水劑分子的作用持久性第41頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四水泥漿體多級(jí)絮凝結(jié)構(gòu)模型圖A水泥在水中絮凝結(jié)構(gòu)圖圖B單個(gè)絮凝結(jié)構(gòu)圖第42頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四水泥漿體ESEM分析不摻PC時(shí)，水化3分鐘時(shí)的ESEM照片摻PC時(shí)，水化3分鐘時(shí)的ESEM照片

摻有PC的水泥水化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)更加均勻分散，水泥以極小顆粒的形式分散在液相中，水泥顆粒之間基本上不存在“絮凝”結(jié)構(gòu)。第43頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四合成技術(shù)難點(diǎn)聚羧酸減水劑進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

保持流動(dòng)性包括對(duì)減水劑分子主鏈的長(zhǎng)度、支鏈的密度、聚氧乙烯基支鏈的長(zhǎng)度（長(zhǎng)短結(jié)合）和各支鏈基團(tuán)的比例的設(shè)計(jì)。

支鏈活性基團(tuán)

磺酸基（-SO3H）羧酸基（-COOH）羥基（-OH）聚氧乙烯基（-（CH2CH2O）nR）分散性好，有早強(qiáng)作用分散性好，有緩凝作用緩凝作用，浸透潤(rùn)濕

分散性好，有增穩(wěn)作用

酰胺基（-CO-NH2）第44頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四分子結(jié)構(gòu)4.聚羧酸系高性能減水劑的特性

含羧基主鏈短側(cè)鏈長(zhǎng)梳型較高的空間位阻效應(yīng)低摻量(0.15%-0.25%)高減水率(>25%)坍落度損失小凝結(jié)時(shí)間影響小不受摻加順序影響等某些性能還可以通過生產(chǎn)合成而達(dá)到，如活用聚合方法可調(diào)整分散性能和引氣性能不使用甲醛和其他有害原材料強(qiáng)度、耐久性、節(jié)約水泥Cl-<0.3%(折固)堿含量平均1.63%(折固)表面張力平均46.2dyn/cm性能優(yōu)點(diǎn)不利因素少環(huán)保性強(qiáng)第45頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四難以控制合適的加水量難以控制合適的外加劑用量混凝土拌合料異常干澀、無法卸料，更甭提泵送澆注混凝土拌合料澆注后,集料與漿體分層嚴(yán)重混凝土拌合料泌水量驚人混凝土引氣嚴(yán)重，由于凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)而表面長(zhǎng)時(shí)間冒泡所澆注的混凝土拆模后表面質(zhì)量欠佳(氣泡、露砂等)細(xì)集料含泥量對(duì)減水劑作用效果影響十分明顯對(duì)某些水泥來說，聚羧酸系減水劑表現(xiàn)為異常不適應(yīng)其它現(xiàn)象5.聚羧酸系減水劑應(yīng)用中易遇到的難題第46頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1、減水效果對(duì)減水劑摻量的依賴性很大三、聚羧酸系減水劑區(qū)別于傳統(tǒng)減水劑的技術(shù)特點(diǎn)

膠凝材料組成：30%水泥+20%粉煤灰+50%礦渣粉膠凝材料用量：477kg/m3

第47頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2、減水效果對(duì)混凝土原材料和配合比的依賴性大黃砂含泥量對(duì)摻兩種減水劑混凝土用水量的影響水泥用量390kg/m3砂率44%NSF摻量0.70%PC摻量0.20%混凝土坍落度(21+1)cm第48頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四減水效果與PC摻量、膠凝材料用量之間的關(guān)系第49頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3、所配制的凝土拌合物的性能對(duì)用水量十分敏感原材料P·042.5(Kg/m3)砂(Kg/m3)石(Kg/m3)II級(jí)粉煤灰(Kg/m3)S95礦渣粉(Kg/m3)外加劑(Kg/m3)水(Kg/m3)性狀C4027078010407070PC，4.10170好27078010407070PC，4.10173泌水、離析C3023078010207090PC，3.90180好23078010207090PC，3.90183泌水、嚴(yán)重離析C20160842103180100PC，3.2187泌水、離析160842103180100PC，3.2190嚴(yán)重泌水、離析第50頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4、所配制的大流動(dòng)性混凝土容易分層離析PC-APC-BPC-CPC-D第51頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四5、混凝土外加劑與水泥適應(yīng)性問題不適應(yīng)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：新拌混凝土的和易性（流動(dòng)性、保水性、粘聚性）差，不能滿足工作要求。坍落度經(jīng)時(shí)損失大?；炷脸霈F(xiàn)速凝、假凝或過度緩凝。第52頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在混凝土外加劑和礦物摻合料方面我國(guó)已制定了較齊全的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有些地區(qū)還制定了相應(yīng)的地方標(biāo)準(zhǔn)。但我國(guó)混凝土外加劑廠有500家以上，水泥生產(chǎn)廠家更是超過2000家，生產(chǎn)質(zhì)量肯定不是很穩(wěn)定。在不同廠家生產(chǎn)的過程中，熟料的組成、水泥中石膏形態(tài)和摻量、水泥堿含量、水泥細(xì)度、摻合料種類及摻量、水泥新鮮程度和溫度都對(duì)混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性產(chǎn)生較大的影響。第53頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）水泥熟料礦物組成的影響硅酸鹽水泥是建筑工程中最常用的水泥，它由硅酸鹽水泥熟料、石膏緩凝劑和混合材料組成。硅酸鹽水泥熟料主要由硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）、鐵鋁酸四鈣（C4AF）組成，它們對(duì)混凝土外加劑的吸附能力對(duì)混凝土的流動(dòng)性及強(qiáng)度增長(zhǎng)都有很大的影響，吸附外加劑能力的順序?yàn)镃3A>C4AF>C3S>C2S。第54頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鋁酸鹽（C3A、C4AF）在水化初期其動(dòng)電位呈正值，對(duì)外加劑分子吸附較強(qiáng)，而C3S、C2S在水化初期其動(dòng)電位呈負(fù)值，其吸附外加劑的能力較弱。因此，在混凝土外加劑摻量相同的情況下，C3A、C4AF含量高的水泥漿體中，混凝土外加劑的分散效果就較差，混凝土單方用水量大幅增加，坍落度損失加快。第55頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）水泥中石膏形態(tài)和摻量的影響石膏在水泥生產(chǎn)中用于調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)時(shí)間，常采用天然的或合成CaSO4·2H2O,石膏摻量控制在1.3~2.5%(以SO3%計(jì))。如果石膏摻量不夠或細(xì)度不夠使石膏不能充分溶解，當(dāng)溶解度含量小于1.3%時(shí)，則容易產(chǎn)生速凝的現(xiàn)象，但如果溶解度含量大于2.5%時(shí)，凝結(jié)時(shí)間的增長(zhǎng)也很少。第56頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在混凝土中，CaSO4.2H2O的緩凝效果優(yōu)于CaSO4.0.5H2O，但水泥生產(chǎn)過程中，石膏與熟料的溫度通常較高，從而使二水石膏脫水生成半水石膏再脫水生成硬石膏，影響了石膏的緩凝效果，有些水泥廠為了節(jié)約成本，采用無水石膏代替CaSO4.2H2O，這種水泥在碰到以木鈣和糖鈣為主要成分的外加劑時(shí)會(huì)表現(xiàn)出嚴(yán)重的不適應(yīng)性。第57頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第58頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四石膏對(duì)坍落度損失的影響第59頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）水泥堿含量的影響水泥中堿含量主要來源于生產(chǎn)所用的原材料，是按Na20+0.658K20計(jì)算的重量百分率來表示。水泥中過量的堿會(huì)和集料中的活性Si02反應(yīng)，生成膨脹性的堿硅酸鹽凝膠，一方面會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂，另一方面堿含量的增大降低了外加劑對(duì)水泥漿體的塑化作用，使水泥漿體流動(dòng)性損失加快，凝結(jié)時(shí)間急劇縮短，減弱了高效外加劑的作用。第60頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)可溶性堿的含量過低時(shí)，不僅當(dāng)外加劑劑量不足時(shí)坍落度損失較快，而且當(dāng)劑量稍高于飽和點(diǎn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的離析和泌水。大量的數(shù)據(jù)表明，堿含量在0.4~0.8%以內(nèi)時(shí)對(duì)外加劑與水泥的適應(yīng)性的影響較小，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，低堿水泥的堿含量不得大于0.6%，因此為了使外加劑與水泥的適應(yīng)性較好，堿含量宜控制在0.4~0.6%。第61頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）水泥細(xì)度的影響試驗(yàn)表明：隨著水泥細(xì)度的增加，外加劑的塑化效果下降。在水泥生產(chǎn)過程中，許多產(chǎn)家為了滿足強(qiáng)度的要求，一味的提高水泥的細(xì)度，細(xì)度越小比表面積越大，而水泥對(duì)外加劑的吸附性隨比面積的增加而增加，在相同的外加劑的摻量下，水泥的需水量隨比表面積的增大而增大，混凝土坍落度損失也隨比面積的增大而加快，所以本來在一定摻量下表現(xiàn)為適應(yīng)的外加劑在水泥細(xì)度的提高下會(huì)表現(xiàn)出不適應(yīng)現(xiàn)象。第62頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四相同水灰比下不同細(xì)度的水泥對(duì)水泥漿體流動(dòng)度的影響水灰比為0.274，高效減水劑摻量為0.7%C第63頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第64頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四比表面積為3014cm2,飽和點(diǎn)為0.8%,

坍落度不損失摻量為1.6%第65頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四水泥細(xì)度為3982cm2,飽和點(diǎn)為1.2%,

坍落度無損失摻量為1.82%第66頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四比表面積為4445cm2,飽和點(diǎn)為1.6%,

找不到坍落度無損失點(diǎn)第67頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（5）摻合料種類及摻量的影響在水泥及混凝土的生產(chǎn)過程中，均摻有一定量的摻合料，如礦渣、粉煤灰、硅灰等，由于這些摻合料的品質(zhì)及摻量的不同，對(duì)混凝土外加劑的作用效果也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。單摻一定量的粉煤灰，由于粉煤灰中富含的球狀玻璃體對(duì)漿體起到“滾珠軸承作用”，隨著摻量的增加混凝土的流動(dòng)性增加，外加劑的適應(yīng)性表現(xiàn)較好。第68頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四由于粉煤灰中的碳會(huì)吸附較多的外加劑而使混凝土坍落度下降，因此，當(dāng)粉煤灰摻量一定時(shí)，Ⅰ級(jí)粉煤灰燒失量較?。ê剂康停?，對(duì)外加劑的適應(yīng)性表現(xiàn)較好，而Ⅱ、Ⅲ級(jí)粉煤灰燒失量大（含碳量高），對(duì)外加劑的適應(yīng)性表現(xiàn)較差。單摻礦粉對(duì)外加劑的適應(yīng)性與粉煤灰相似但沒有粉煤灰表現(xiàn)那么明顯，由于“微集料效應(yīng)”，礦粉的粒徑比水泥小，填充了水泥顆粒間的空隙，使水泥顆粒間的水分得到釋放，提高了混凝土的流動(dòng)性，但摻量超過一定量時(shí)，隨著比面積的增加會(huì)表現(xiàn)出坍落度損失加快等不適應(yīng)現(xiàn)象。第69頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四混合材或摻合料煤矸石粉Coalganguepowder鋼渣粉Steelslagpowder粉煤灰Flyash礦渣粉(ggbfs)Groundgran.blast-furnaceslag第70頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四礦渣粉替代水泥百分率對(duì)外加劑作用效果的影響第71頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四粉煤灰替代水泥百分率對(duì)外加劑作用效果的影響第72頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四沸石粉替代水泥百分率對(duì)外加劑作用效果的影響第73頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四硅灰替代水泥百分率對(duì)外加劑作用效果的影響第74頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四煤矸石、偏高嶺土替代水泥百分率對(duì)外加劑作用效果的影響海螺水泥拉法基水泥第75頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（6）水泥新鮮程度、溫度的影響由于粉磨時(shí)會(huì)產(chǎn)生電荷，新鮮的水泥出磨時(shí)間短，顆粒間相互吸附凝聚的能力強(qiáng)，正電性強(qiáng)，吸附陰離子表面活性劑多，因此表現(xiàn)出外加劑減水率低，混凝土坍落度損失快的現(xiàn)象，與外加劑的適應(yīng)性差。另一方面剛磨出來的水泥溫度很高，當(dāng)水泥溫度小于70℃時(shí)對(duì)外加劑的塑化效果影響不大，當(dāng)水泥溫度超過80℃時(shí)對(duì)外加劑的塑化效果降低明顯，坍落度損失也會(huì)明顯加快，使外加劑適應(yīng)性明顯變差。第76頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四6、與其它品種減水劑的相溶性很差，疊加效果不佳性能的疊加效應(yīng)溶液互溶性混合液的穩(wěn)定性經(jīng)濟(jì)性減水率保水性粘聚性其它第77頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四聚羧酸與其它幾種減水劑的互溶性PC+LS良好PC+MSF分層PC+NSF良好PC+ASF良好PC+SAF分層第78頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1）木質(zhì)磺酸鹽（LS)——相溶性好凈漿砼：相容性好，可以復(fù)配2）脂肪族(SAF)——相溶性差，有分層凈漿砼：相容性好不能混配成一種溶液使用，可以分別加3）氨基磺酸鹽(ASF)——相溶性好凈漿砼：選擇性相容4）密胺類（MSF)——相容性差，有分層凈漿砼：選擇性相容5）萘系減水劑(NSF)——相溶性好凈漿砼：均不相容，無坍落度；且容器不能混用第79頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四PC:0.10%第80頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四PCLSMSFNSFASFSAFPC互溶性疊加性第81頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四7、與常用改性組分的相容性較差改善產(chǎn)品性能，滿足具體工程要求擴(kuò)充產(chǎn)品種類，方便使用形成系列化產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)需求降低產(chǎn)品成本，提高競(jìng)爭(zhēng)力----與緩凝、早強(qiáng)、引氣等化學(xué)組分復(fù)配使用第82頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）聚羧酸減水劑與緩凝劑的復(fù)配聚羧酸的凝結(jié)時(shí)間：可通過主鏈上羧基的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)；同時(shí)含羧基的化合物也與聚羧酸復(fù)配可達(dá)到緩凝效果，如：葡萄糖酸鈉，檸檬酸，酒石酸、醣類等化合物——相溶性好，有效果；三聚磷酸鈉，焦磷酸鈉——相溶性差，有沉淀產(chǎn)生；膦羧酸——摻量最小，效果好。第83頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第84頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）與引氣劑和消泡劑的復(fù)配聚羧酸減水劑為什么既需要引氣又需要消泡？這主要是因?yàn)榫埕人釡p水劑加入混凝土中，引入的氣泡質(zhì)量不好，同時(shí)氣泡也不穩(wěn)定，對(duì)混凝土的質(zhì)量有影響。因此目前許多工程上采用先消泡后引泡的技術(shù)，來保證氣泡的質(zhì)量。常用的消泡劑和引氣劑消泡劑：有機(jī)硅類、嵌段聚醚引氣劑：烯基磺酸鹽、松香造化物、三萜皂苷類引氣劑適應(yīng)順序：烯基磺酸鹽>三萜皂苷>松香造化物第85頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四8、通過其它組分進(jìn)行改性的手段不多

在當(dāng)前母體種類較少的情況下如何解決保水性抗離析性早強(qiáng)緩凝引氣第86頁(yè)，共93頁(yè)，2023年，2月20日，星期四9、與某些水泥出現(xiàn)嚴(yán)重的不適應(yīng)現(xiàn)象案例工程強(qiáng)度等級(jí)P·042.5(Kg/m3)砂(Kg/m3)石(Kg/m3)II級(jí)粉煤灰(Kg/m3)S95礦渣粉(Kg/m3)外加劑(Kg/m3)水(Kg/m3)性狀西格線C