混凝土减水剂剖析.ppt

混凝土减水剂 减水剂 减水剂 减水剂 减水剂的作用机理 减水剂的主要成分是阴离子表面活性剂。之所以选用阴离子表面活性剂，是由于阴离子表面活性剂的生产和应用相对广泛，生产成本较低，也对水泥具有比较好的减水效果。 混凝土减水剂并不与水泥起化学反应，是通过对新拌混凝土的塑化作用起作用的，下面我们主要分析下减水剂的作用机理。 一、吸附分散作用 水泥在加水搅拌过程中，会产生一些絮凝状结构，如图所示： 从上图我们可以看到，大量拌合水被絮凝状结构体包裹在内部，不能为浆体的流动性做出贡献，导致普通混凝土为获得一定用水量必须增加用水量，这将无疑降低混凝土的其它性能，如强度降低、收缩开裂的危害增大、抗渗性变差、耐久性降低。因此，为了我们需要通过某种方法来释放这些被包裹的自由水，使得其做出应该的贡献，从而改善混凝土的性能。 掺入一定减水剂后，情况就不同了。减水剂的憎水基团会定向吸附在水泥颗粒的表面，而亲水基团指向水溶液，构成单分子或多分子吸附膜。 从上图我们可以看出，由于减水剂在水泥颗粒表面的定向吸附，使水泥颗粒表面带有相同符号的电荷（负电荷），一方面在电性斥力的作用下，水泥颗粒体系处于相对稳定的悬浮状态；另外减水剂的加入还将促使水泥初期形成的絮凝状结构解体，从而释放出自由水，达到减水的效果。 同时，在水泥颗粒表面形成的溶剂化水膜对水泥浆体所起的空间立体保护效应也是保证体系稳定存在的原因。 润湿作用 水泥加水搅拌后，其颗粒表面被水润湿，润湿的状况对新拌混凝土的性质影响很大。水泥颗粒表面存在很多毛细管，水分向毛细管内部渗透的程度取决于毛细管半径和水对水泥表面的润湿角。在加入减水剂的体系中，水溶液对水泥的润湿角减小，则能增加水向水泥颗粒表面毛细孔内的渗透作用，这样会增大水泥颗粒初始的水化面积，从而起到润湿作用。 润滑作用 水泥颗粒表面溶剂化水膜的形成 减水剂分子在水泥浆体结构中电离后定向吸附于水泥颗粒表面，呈极性的亲水基团指向水溶液，易和水分子以氢键的方式缔合，从而形成一层稳定的溶剂化水膜，不仅对水泥颗粒起空间立体保护作用，而且增加了水泥颗粒之间相互润滑的能力，也就是起到润滑总用。 极性微气泡的引入 减水剂属于阴离子型表面活性剂，掺入水泥浆体系后使水泥的表面自由能降低，也同时降低了溶液的表面张力，因而在搅拌过程中，往往会引入一定量微小的气泡。减水剂分子被定向吸附在气泡膜上，憎水基团指向空气、亲水基团指向水溶液的单分子或者多分子吸附膜。由于减水剂分子的亲水基一端因电离带有一定量的相同电荷，因此气泡液膜上也带有相同的电荷。这样，水泥与水泥、水泥与微气泡、微气泡与微气泡之间由于排斥作用表现为较好的分散作用。而且对于水泥颗粒来说，极性微气泡的存在，相当于“滚珠轴承”，增加了润滑动力。 减水剂作用机理的总结 由于减水剂所起的吸附分散、润湿、润滑作用，只要能使较少量的水就可以很容易地将混凝土拌合均匀，使新拌混凝土的和易性得到明显的改善，这就是减水剂的减水机理。 当然了，不同系列的减水剂，作用机理不完全相同，新一代的聚羧酸减水剂由于分子结构的特殊性（梳型），空间位阻起到的作用更大。 普通减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 木质素磺酸盐系减水剂 高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 聚羧酸盐系高效减水剂 * LOGO 定义：减水剂是指在保持混凝土稠度不变的条件下，具有减水增强作用的外加剂。 分类： 按作用效果可分为：普通减水剂和高效减水剂。 按凝结时间可分为：标准型、早强型、缓凝型 按主要化学成分可分为：木质素磺酸盐系；多环芳香族磺酸盐系；水溶性树脂磺酸盐系；糖蜜类、腐植酸盐和复合型减水剂等。 主要作用： (1)提高流动性 在水灰比不变情况下，混凝土塌落度可增大100-200mm，明显提高混凝土流动性，且不影响混凝土的强度，泵送混凝土及其他大流动性混凝土均需加入高效减水剂。 (2)提高混凝土的强度 在保持流动性及水泥用量不变的情况下，可减少拌合水量10%-20%，从而降低了水灰比，使混凝土强度提高15%-20%，特别是早期强度提高更为显著。掺入高效减水剂是制备早强，高强，高性能混凝土的技术措施之一。 (3)节约水泥 在保持水灰比不变的条件下，可以在减少拌合水量的同时，相应减少水泥用量，即在保持混凝土强度不变时，可节约水泥用量10%-15%，且有利于降低工程成本。 (4)改善混凝土的耐久性 由于减水剂的掺入，显著改善了混凝土的孔结构，使混凝土的密实度提高，透水性降低，从而可提高抗渗、抗冻、抗化学腐