摘要:沈阳聚羧酸粉剂作为第三代高功用减水剂,具有优异的松散功用、出色的坍落度坚持才能、低毒和环保等特征,但在混凝土工业中的运用却存在着很多亟待处理的问题,如适应性等,为了处理诸如此类的问题,而将聚羧酸减水剂进行复配以前进聚羧酸减水剂的适应才能,有着广大的展开远景。
要害词:
减水剂:聚羧酸减水剂/减水剂/聚羧酸粉剂
砂浆:湿拌砂浆添加剂/稳塑剂/修补砂浆/特种砂浆添加剂
涂料:内墙无机涂料 无机涂料 无机耐火涂料 弗克风无机涂料 硅质漆 内墙硅质漆
前言
混凝土减水剂是下降水泥用量、前进工业废渣利用率、完结混凝土耐久性和高功用的技术途径之一,也是混凝土向高科技领域展开的要害资料之一[1]。而聚羧酸型减水剂(PC)由于其低毒、环保特征已成为现在展开敏捷、商场潜力大的一类减水剂。与传统外加剂比较,由于具有优异的松散功用、出色的坍落度坚持才能已成为了世界性的研讨热门和展开要点。我国由于核电、水利、桥梁、地道等大型基础设施的兴起,尤其是铁路客运专线网工程的规划实施,对高功用外加剂的商场需求也持续增长。虽然聚羧酸外加剂优异的减水功用和出色坍落度坚持才能已被业界广泛认可,但由于存在对水泥矿物组成、水泥细度、石膏形状和掺量、外加剂添加量、协作比、用水量以及混凝土拌合工艺具有极高的敏感度,严重影响了现有产品在工程中的广泛运用。特别是我国水泥种类繁复,集料质量区域差异很大,往往构成新拌混凝土坍落度丢掉大,难以保证混凝土的质量。那么只要根据当地其时各原资料的具体情况进行适配才能有用下降诸如此类问题的产生,因此就对减水剂的复配提出了很高的要求,在此本文就复配技术做一下粗浅的评论。
一 沈阳聚羧酸粉剂概述
聚羧酸系减水剂是一种分子中含有羧基接枝共聚物的外表活性剂,其分子呈梳形,具有较高的空间位阻效应。作为继木质素磺酸盐类一般减水剂、萘系脂肪族、氨基磺酸盐类等减水剂之后的第三代高功用减水剂,自2000年左右在国内混凝土领域初步运用以来,以其分子结构设计功用好、高减水、低掺量、保坍性好、增强性好、含碱量低、对凝集时间影响小、与大多数水泥相容性好且没污染等长处被视为有展开潜力的减水剂种类,且一贯占据着国内的重生商场。因此近10年来关于聚羧酸系减水剂的组成、研发、出产和运用也一贯是混凝土工程界的研讨热门和要点。
从2000年起我国混凝土工程界逐步知道聚羧酸系减水剂,到现在广大铁路体系混凝土工程和越来越多的海工工程、地道要点工程以及市政要点工程的推荐运用,聚羧酸系减水剂的用量快速递加。
我国聚羧酸减水剂年用量的统计(包括进口和国产产品按20%浓度计)
聚羧酸系减水剂作为继萘系、蜜胺系、脂肪族系和氨基磺酸盐系减水剂之后研发出产成功的新式减水剂,以其在掺量较低时(固体掺量0.15%-0.25%)就能产生志向的减水和增强作用、对混凝土凝集时间影响较小、坍落度坚持性较好、与水泥和掺合料适应性相对较好、对混凝土干缩性影响较小(指一般不过火添加干缩)、出产进程中不运用甲醛和不排出废液、SO42-和Cl-含量低一级出色特征,从一初步就受到研讨者和部分运用者的推重。现在,我国拟定的《聚羧酸系高功用减水剂》JG/T 223-2007标准已于2007年12月1日起初步实施,而我国铁道部科学技术司早在2006年9月印发的《客运专线高功用混凝土用外加剂产品检验细则》,首要就是为强制运用聚羧酸系减水剂实施的一次重要行动。现已修定完结的《混凝土外加剂》GB8076-2008标准中,也对聚羧酸系高功用减水剂的功用目标和试验方法做出了明确规定。
与萘系等减水剂比较,虽然聚羧酸减水剂在减水保坍环保等方面具有显着优势,但在实践工程运用中也存在一些技术难题,如减水作用对混凝土原资料、协作比、减水剂掺量依赖性很大,新拌混凝土功用对用水量很敏感,制造大活动性混凝土易离析分层,与其他的减水剂和改性组分相容性差,产品安稳性欠好,这约束了聚羧酸系减水剂的广泛运用和展开。为战胜聚羧酸系减水剂在运用时存在的技术缺点,或者为改善混凝土的某种或某几种功用(和易性、保坍性、减少泌水、前进早强、低缩短等),就对其进行改性。实践中常用的改性方法包括组成工艺和复配技术两种,比较于组成工艺,复配方法具有操作简略、本钱低一级长处,因此在实践运用中被广泛的运用。聚羧酸系复配技术,就是将聚羧酸系减水剂与其他组分(如缓凝、消泡、引气、早强等组分)按必定份额的组合复配,以抵达各组分的和谐叠加作用。
二 沈阳聚羧酸粉剂的复配运用
2.1聚羧酸系减水剂与缓凝组分的复配
聚羧酸系减水剂自身也对混凝土存在必定的缓凝作用,其遵循“吸附-络合”机理。聚羧酸分子被吸附在水泥颗粒外表,阻遏了C3A的前期水化;减水剂分子与钙离子构成络合物,抑制了氢氧化钙的结晶进程;减水剂分子中的亲水基团与水分子构成氢键,生成缔合分子束缚了水分子运动,然后下降水化反应速度;上述要素一同作用促使水泥水化诱导期延长,构成缓凝作用。
现在常用的缓凝组分有葡萄糖酸钠、柠檬酸(钠)、无机磷酸盐、有机磷酸盐、糖钙、木质素等。毕化泗[2]等通过几种常用缓凝组分与聚羧酸减水剂复配,研讨了复配后对混凝土的作业性、泌水率、含气量和强度等功用的影响,试验作用发现柠檬酸不适于与聚羧酸减水剂复合运用,柠檬酸钠和葡萄糖酸钠、木钠与聚羧酸减水剂适应性较好。刘尊明[3]也发现葡萄糖酸钠与聚羧酸复配能够改善水泥浆体活动性、前进胶砂强度、处理聚羧酸减水剂与水泥的适应性问题。柴天红[4]通过对常用的几种缓凝剂与聚羧酸减水剂复配进行试验研讨发现:聚羧酸减水剂复配木钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、硼砂出现沉淀不适合实践运用;复配葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、六偏磷酸钠保塑增强作用较好、对减水有增强、对28d强度均有下降。此外,聚羧酸复配缓凝剂会下降前期强度、增大泌水和含气量。
综上,聚羧酸系减水剂和缓凝组分复合后,复合体系的缓凝和谐作用因组分而异,实践运用中因根据缓凝组分种类和工程需求复配。
2.2聚羧酸系减水剂与消泡引气组分的复配
聚羧酸系减水剂外表活性高、保泡性好,在混凝土中会导致含气量过大然后影响强度。因此实践运用时因根据施工和运用要求选吊销泡组分下降含气量,此外有时还需参与引气成分保证混凝土内部起泡的细微安稳和均匀性,以满足混凝土的运用功用。
(1)聚羧酸系减水剂—消泡剂
贺奎[5]等研讨了油型、乳化型、溶解型和固体消泡剂与聚羧酸系减水剂的复配作用,作用发现溶解型消泡剂能与聚羧酸系相容性好,能够复配出高活动高保坍高强的泵送剂;假设贮存时间短,乳化型也能够进行复配运用;而其他类消泡剂不宜复配,只能单掺运用。
(2)聚羧酸系减水剂—消泡剂—引气剂
通过研讨选用消泡剂、引气剂和聚羧酸减水剂复配技术,出满足清水混凝土要求的复配减水剂体系。复配技术要害是消泡剂和引气剂的掺量问题,通过消泡剂和引气剂掺量能够抵达改善作业性、前进强度、添加致密性、减少起泡等功用要求。
(3)聚羧酸系减水剂—消泡剂—引气剂—缓凝剂
等选用聚羧酸系减水剂和消泡剂、引气剂、缓凝剂的复配技术,通过调理各组分的掺量,抵达复合体系对混凝土和易性、保坍性和凝集时间的协同叠加作用。试验发现消泡剂掺量控制在聚羧酸系减水剂质量的0.2%时可有用消除起泡前进强度,引气剂可控制在聚羧酸系减水剂质量的0.3%可显着改善保坍性,缓凝剂(葡萄糖酸钠)为聚羧酸系减水剂质量的0.4%时作用较好。
2.3聚羧酸系减水剂与早强组分复配
跟着聚羧酸系减水剂运用的广泛化,实践工程中对混凝土的早强要求越来越出色,因此早强型聚羧酸减水剂一贯是满足早强功用混凝土的研讨要点。早强型聚羧酸减水剂可有早强剂和聚羧酸减水剂复配而成,常用早强剂首要包括强电解质无机盐类早强剂(硫酸盐、硫酸复盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯盐等)和水溶性有机化合物(三乙醇胺、甲酸盐、乙酸盐等)及其复合物。
石龙龙[8]通过对MPEG型聚羧酸减水剂和5种早强剂复配研讨发现:硫酸钠早强剂与聚羧酸减水剂相容性很差且使水泥前期强度下降;硝酸钙、亚硝酸钠、三乙醇胺和三异丙醇胺与聚羧酸复配使净浆活动度坚持才能显着下降,但都能够前进水泥早强强度,可是其作用因早强剂种类略有差异,其间三乙醇胺增强作用显着。赵明明[9]也通过聚羧酸减水剂和早强剂复配研讨发现:NaCl、CaCl2、NaNO2、NaNO3等早强剂与聚羧酸复配功用出色,掺入必定量早强剂后,复配体系对新拌混凝土活动性和保塑功用几乎无晦气影响,但都能显着前进混凝土各龄期强度;而Na2SO4、Na2S2O3复配后会下降活动性和保塑性,但对混凝土则相同有显着的增强作用。
结论
虽然聚羧酸系外加剂具有的优异功用已被业界广泛认可,但由于存在对水泥矿物组成、水泥细度、石膏形状和掺量、外加剂添加量、协作比、用水量以及混凝土拌合工艺具有极高的敏感度,严重影响现有产品在工程中的广泛运用。特别是我国水泥种类繁复,集料质量区域差异很大,往往构成新拌混凝土坍落度丢掉大,难以保证混凝土的质量。因此不只需对聚羧酸系减水剂作用机理和运用深化研讨,还需从机理和功用上研讨其余其他外加剂之间的相容性和作用机理,以便为复配技术供给理论和试验根据,然后促进契合实践工程运用的高功用低本钱的新产品研发,终究完结加速沈阳聚羧酸粉剂运用和推行的意图。