聚羧酸减水剂不仅能大大提高高强混凝土的力学性能,而且能提供简便易行的施工工艺。聚羧酸类减水剂被称之为第三代新型聚合物减水剂,是目前应用前景最好、综合性能最优异的.其最主要的优点:①低掺量(0.2%~0.5%)而发挥高的分散性能,减水率高达30%以上;②保坍性好,90min坍落度基本无损失;③分子结构自由度大,外加剂制造技术上可控制的参数多,高性能化的潜力大;④由于在合成中不使用有毒物质甲醛,因而对环境不造成任何污染。
聚羧酸具有缓凝特性,能够显著延缓水泥水化及硬化过程,使水泥石的后期水化更充分、水化产物结构更紧密更有力量,各龄期混凝土抗压强度都有较大提高.在水泥中添加0.3%聚羧酸减水剂(PE|G600:400),32.5#水泥3 d,7 d和28 d抗压强度分别提高了50.4%,40.8%,35.1%,42.5#水泥3 d,7 d,28 d的抗压强度分别提高了16.7%,31.0%和22.3%。
聚羧酸减水剂加入水泥拌合物中后,在水泥水化初期,一方面减水剂具有吸附分散作用,但另一方面,在水泥水化的碱性介质中,减水剂分子链中的活性基团(如-COO-、-SO3-)会与水泥水化生成的离子(如钙离子)形成不稳定络合物,从而抑制CA、C3S、C2S水化,阻碍水化矿物最初相的析出、减少水化产物CH晶体的生成,表现为减缓浆体结构的发展、降低水化放热、减小化学收缩。聚羧酸系高效减水剂分子结构中含有羟基(-OH)、羧基(-COO-)、磺酸基(-SO3-)、聚乙氧基(-OCH2CH2-)等官能团,一方面主链吸附在水泥颗粒表面阻止颗粒与水接触,同时高接枝密度的羧基(-COO-)、磺酸基(-SO3-)与钙结合,形成富钙保护层;另一方面聚乙氧基(-OCH2CH2-)长侧链、少量的羟基(-OH)与水形成氢键,产生水膜立体保护和空闻位阻效应,大大增加了水化层的厚度,延缓了水泥水化。
实验方案
缓凝剂 | 掺入量 | 粘度(mPa·S) |
空白 | 0 | 145 |
羧甲基纤维素钠 | 0.05% | 2680 |
0.1% | 3480 | |
0.2% | 4420 | |
柠檬酸 | 0.1% | 537 |
0.3% | 657 | |
0.5% | 777 | |
海藻酸钠 | 0.1% | 334 |
0.3% | 484 | |
0.5% | 544 | |
酒石酸钾钠 | 0.1% | 343 |
0.3% | 489 | |
0.5% | 633 |