混凝土减水剂作用机理及使用注意事项.ppt

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1、混凝土减水剂作用机理及使用注意事项主讲人：徐遵林绿都城项目工地夜校内容一、简单认识一下减水剂二、混凝土减水剂的作用机理三、使用减水剂的注意事项一、简单认识一下减水剂减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。根据其减水及增强能力，分为普通减水剂（又称塑化剂）及高效减水剂（又称超塑化剂），并又分别分为一等品、合格品。按组成材料分为：（1）水质素磺酸盐类；（2）多环芳香族盐类；（3）水溶性树脂磺酸盐类。普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土。

2、高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土，并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。目前市场上常用的几种减水剂为：1、萘系（萘磺酸盐甲醛缩合物）2、氨基磺酸盐系（ASPF）3、磺化酮醛缩聚物（SAF）4、聚羧酸盐系（新型超塑化剂）5、木质素磺酸钙为了满足混凝土的工作性以及对硬化混凝土性能的特殊要求，一般是将减水剂与其他外加剂复合，现在单一成份的减水剂很少直接用于混凝土工程和商品混凝土工程中，大都是使用满足特定性、多功能复合外加剂。可以说单一成份的减水剂只是生产复合外加剂的一种原料，而且是一种不可缺少的原料。二、减

3、水剂的作用机理减水剂对混凝土性能影响极大，具体表现为：1、减少用水量，提高混凝土的强度；2、改善新拌混凝土的工作性；3、节约水泥用量；4、调节凝结时间，降低水化热；5、改善混凝土的耐久性。减水剂的作用机理减水剂均为表面活性剂，因此，它们的作用机理主要是表面活性作用，归纳起来主要有吸附-分散作用、润滑作用和湿润作用三个方面。1、吸附-分散作用掺用减水剂的混凝土与不掺减水剂的混凝土其水泥浆体的结构大不一样。在不掺减水剂的混凝土中，水泥加水搅拌后，浆体中有一些絮状结构，如图1-1所示。图1-1絮凝状结构产生这种絮状结构的原因很多，可能是

4、由于水泥矿物在水化过程中所带电荷的不同，产生异性电荷相吸而引起的；也可能是由于水泥颗粒在溶液中热运动，在某些边棱角处互相碰撞，相互吸引而成的；还可能是粒子间的范德华力作用和初期水解水化反应引起的。在絮凝状的结构中，包裹了很多的游离水，从而降低了新拌混凝土的工作性。在混凝土施工过程中，为了满足工艺中对工作性的要求，必须增加相应的拌合用水量，从而影响了硬化后混凝土的物理力学性能。混凝土中掺入普通减水剂后，如图1-2所示。减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，亲水基团指向水溶液，构成单分子或多分子吸附膜，水泥颗粒吸附减水剂后，使水泥胶

5、粒表面带有相同符号的电荷，在电性斥力的作用下，阻止并减少了絮状结构的形成，从而将絮凝状凝聚体内的游离水释放出来，达到减水的目的。图1-2减水剂作用示意图2、湿润作用水泥加水拌合后，其颗粒表面被水湿润，湿润的状况对新拌混凝土的性能影响很大，湿润浸透作用是减水剂的重要作用，许多减水剂的化学结构中多含有亲水基氢氧基（-OH）和醚基（-O-）、氨基（NH2），高效引气型减水剂这种结构较多。外加剂的吸附提高了水泥颗粒与水的亲和力，水分子进入水泥颗粒之间，从而阻止了水泥的凝聚。此外，许多普通减水剂降低水的表面张力，更有助于水泥颗粒的润湿，使水

6、进入水泥颗粒间的细小孔隙中，水泥颗粒被分散，改善了混凝土的粘性。使混凝土的工作性得到改善。3、润滑作用在掺用减水剂的混凝土中，水泥加水拌合后，减水剂中的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒的表面，和水分子以氢氧键形式缔合起来，如图1-6所示。这种氢键缔合作用的作用力远远大于该分子与水泥颗粒间的分子引力。当水泥颗粒表面吸附足够的减水剂后，借助于R-SO3Θ与水分子中氢键的缔合作用，再加上水分子间是氢键的缔合，使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，阻止了水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用。图1-6氢键缔合作用示意图掺入减水剂后，通

7、常引入一定量的独立微小气泡，气泡被减水剂分子膜包围，由于与水泥质点所带的电荷相同，电性斥力使水泥颗粒分散，气泡能均匀地分散在水泥浆中，气泡一方面增加了水泥浆的体积，另一方面又能像滚珠一样，提高水泥颗粒之间的滑动能力，这一作用效果对引气型减水剂的混凝土更为明显。三、使用减水剂的注意事项减水剂应用十分广泛，使用时要根据具体情况确定使用方案，应用不当反而容易造成混凝土的质量事故。1．根据工程特点选用合适的减水剂几乎各种混凝土都可以掺用减水剂，但必须根据工程需要、施工条件和施工工艺等选择合适的减水剂。如一般混凝土主要采用普通减水剂，早强、

8、高强混凝土采用高效减水剂，气温高时，掺用引气性大的减水剂或缓凝减水剂，气温低时，一般不用单一引气型减水剂，多用复合早强减水剂，高层建筑采用泵送混凝土时应使用泵送剂等。为了发挥各种减水剂的特点，不宜互为代用，如将高效减水剂作普通减水剂用，普通减水剂当