聚羧酸高性能减水剂的发展和在工程中的应用

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1、聚羧酸高性能减水剂的发展和在工程中的应用　　摘要：聚羧酸高性能减水剂作为外加剂第三代产品已经在我国建筑工程中得到广泛应用。它以其掺量小、减水率高、增强效果好、塌落度损失慢、绿色环保等特点受到人们的青睐。我们只要进一步了解该产品的性能，不断掌握它的使用特性，才能充分发挥其应有的作用。　　关键词：聚羧酸；外加剂；适应性；配合比；减水率；环保；梳型；坍落度　　中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）30-0052-04　　1概述　　混凝土外加剂作为混凝土材料中的第五种组分早已被人们所认可，尤其在当今混凝土及水泥制品中已广泛应用，其在改善新拌混凝土和硬化混

2、凝土性能方面具有无可取代的作用。　　外加剂的应用促进了混凝土新技术的发展，同时也促进了工业副产品在胶凝材料中的应用，对资源节约和环境保护都有积极作用。随着科技的发展和外加剂产品性能的不断完善，外加剂技术推动了混凝土行业的进步和发展，使混凝土在性能要求、施　　工工艺、节能环保等方面都有很大提高和可操作性。9　　目前世界各国对聚羧酸减水剂的研究和应用较多，其中日本在1986年率先研发具有一定比例的亲水性官能团的聚羧酸减水剂，并逐步完善并成功推广和应用。欧美国家则相对日本较晚。国外在聚羧酸减水剂研究与国内相比更关心作用机理、减水剂对水泥水化与浆体微观结构影响以及新拌混凝土性能和坍落度保持、

3、混凝土引气、离析泌水、凝结和可泵送的一些综合性能。我国自20世纪90年代中后期以来，科研单位、高等院校、有实力的外加剂企业通过大量研究和试验在聚羧酸减水剂上取得不少科研成果。同时聚羧酸减水剂已经在国内各类工程建设中成功应用，取得了一定经济效益和社会效益，但是具有完全自主知识产权的国产聚羧酸减水剂数量和产量均尚小。所以我国聚羧酸减水剂的研发和工业化生产及工程大范围应用仍处于初始阶段，展望未来任重道远。　　2聚羧酸高性能减水剂的现状　　聚羧酸高性能减水剂作为外加剂发展中的第三代产品，由于其良好特性和使用效果逐渐被人们所认识和利用，是当今减水剂行业发展的主导方向。除具有绿色环保、高强度、高

4、减水率、低掺量、分散性和保坍性能好等优点外，其另一个主要特性是分子结构自由度大，可以通过分子结构设计获得预期性能优异的多用途高效减水剂。　　2.1聚羧酸减水剂的分类　　聚羧酸减水剂有以下几种分类：按主链所用单体不同分为丙烯酸系、甲基丙烯酸系、马来酸酐和马来酸系；按所用活性单体等原料品种分为二元、三元等共聚物；按表面活性剂不同分为非离子型减水剂和离子型减水剂；按照聚羧酸的分子结构和官能团分为甲基丙烯酸-甲基丙烯酸脂性、烯丙基醚型聚羧酸盐、亚胺型聚羧酸盐和两性聚羧酸盐；按用途不同分为高流动性保持能力和高早强性聚羧酸减水剂。9　　2.2聚羧酸高性能减水剂的特点　　虽然聚羧酸高性能减水剂的运

5、用较晚，但其发展速度和市场认可是比较快的。这与其良好的使用效果和性价比有很大关系。较传统萘系减水剂相比，聚羧酸高性能减水剂具有以下特点：　　2.2.1掺量小：聚羧酸高性能减水剂掺量一般为总胶材量的0.15%～0.25%，若折为20%浓度液体则掺量为0.6%～1.3%，较萘系液体减水剂（35%浓度）掺量1.8%～2.5%小得多。　　2.2.2减水率高：聚羧酸高性能减水剂（以20%浓度计），掺量为1%时，减水率大于28%，较萘系减水剂减水率（一般在18%左右）高10%。　　2.2.3增强效果好：聚羧酸高性能减水剂由于减水率较高，因此增强效果明显，一般来看R1d≥180%，R3d≥170%

6、，R7d≥150%，R28d≥130%，　　较萘系减水剂同龄期增强率高10%～30%以上。　　2.2.4低碱、低氯、无腐蚀，可以有效防止碱骨料反应，是一种绿色、环保型外加剂。　　2.2.5保坍效果好：聚羧酸高性能减水剂具有良好的保坍效果，尤其对于流态混凝土，损失一般小于30mm，甚至无损失。在不同品质水泥的保坍上同样也可以利用复配的操作进行保坍性控制。　　2.2.6适应性好：聚羧酸高性能减水剂对水泥、掺合料适应性较好，对一般胶材减水、增强都有明显效果，可以更多利用粉煤灰、矿粉等掺合料，既降低混凝土自身成本，又能起到合理利用废料的节材环保效果。　　2.2.79含气量适中：聚羧酸高性能减

7、水剂本身具有一定的含气量，但不会太大，一般在2.5%～4.0%之间，对混凝土弹性模量和抗冻、抗渗起到一定作用。当对有含气量要求的混凝土可以通过后期复配升高或降低。　　2.2.8产品稳定性好：长期储存无分层、沉淀现象，低温无结晶析出。　　2.2.9低收缩：可明显降低混凝土收缩，抗冻融能力和抗碳化能力明显优于普通混凝土，显著提高混凝土稳定性和长期耐久性。　　另外随着聚羧酸高性能减水剂技术的不断进步和完善，其性能也在逐步提升，对水泥的适应性和混凝土性能的满足更好