混凝土外加剂应用手册(3)

2019-01-27 17:04

④ 蒽系高效减水剂

蒽系减水剂和萘系减水剂类似,也是用煤焦油中分馏出的有机物为原材料制成的,但用的是具有三连苯环构成的蒽做原材料。最终产品是一种深褐色的干粉。

其特点之一是掺入混凝土中减水,增强效果略小于萘系减水剂。 其特点之二是它会使混凝土含气量加大到3%或者更高,所以使用量一般不能很高,多与萘系减水剂混合使用。

⑤ 密胺树脂磺酸基高效减水剂

密胺树脂磺酸基高效减水剂与萘系高效减水剂对硅酸盐水泥的减水率和强度增长率几乎相同,其坍落度损失大的缺点也一样。但在硫铝酸盐水泥和铝酸盐水泥中的效果则比萘系高效减水剂要好得多。密胺树脂基高效减水剂对铝酸盐水泥适应性较好,所以密胺树脂基高效减水剂也用于耐火混凝土。它的另一特点是硬化混凝土表面光洁,气孔少且有光泽,常用作彩砖光亮剂。其第三个特点是产品都是无色或淡黄色液体,没有粉剂产品。

生产这种减水剂的主要原料是亚硫酸钠、甲醛和三聚氰胺等。

3 聚羧酸系高性能减水剂

聚羧酸系高性能减水剂是国际上近20年来发展最快的高性能减水剂,因为是三元或四元化合物聚合,因此有很多品种,其性能也略有区别。这其中具有羧酸基和磺酸基,同时还具有其他官能团的支链接枝共聚物,是国际上最近10多年发展最迅速的合成高性能减水剂。

这种减水剂的首要特点是1h的坍落度保持率很好,低正温时保持不变,扩展度还有增加;第二个特点是具有很高的减水率,折成固

体计算掺量在0.3%时能减水30%或者更高,因此对混凝土硬化后的强度增长也比基准混凝土高30%左右;第三个特点是对混凝土含气量有增加,因此掺多了反而不能使强度增长得更高。同时,聚羧酸减水剂存在与其它减水剂的相容性,也有与水泥的相容性问题。

这种减水剂的原料品种较多,常用的有聚乙二醇单甲醚(MPEG)、聚乙二醇烯丙基醚(APEG)、甲基丙烯酸、丙烯酸、顺烯二酸酐等。

表5为高性能减水剂的混凝土技术性能要求。 聚羧酸系高性能减水剂的反应机理: 酯类:

CH3[OCH2CH2]nOH?CH2?CCH3?COOH?

CH2?CCH3?COO[CH2CH2O]nCH3?H2OCH3aCH2=C CH2SO3NaCOOH + bCH2=CCH3[ [ CC=OOHCH2][aCH3COO[CH2CH2O]nCH3CH3CH2][CH2bC] ]cmCH3 + cCH2=C CH3CCH2SO3NaC=OO(CH2CH2O)nCH3

醚类:

HaCH2=C CH2SO3NaCOOH + bCH2=CCH3 + cO=COCH=CH+ d H2C=CHH[ [ CC=OOHCH2][aCH2[OCH2CH2CH3CCH2SO3NaCH2]b[CHCH] [cCH2CH] ]dmCH2(OCH2CH2)nOH]OHnC=OO=C C=OHOOH

4 早强减水剂

(1)性能

早强减水剂的减水率、含气量等指标和普通减水剂相同,凝结时间差的延缓凝结指标只有90min,不同于普通减水剂有120min。此外,1d相对抗压强度达到基准混凝土的130~140%,3d强度达到120~130%,均较普通减水剂指标高。早强减水剂特点是后期强度增长较小,只有105~100%。 (2)用途

可适用于蒸养混凝土及常温、低温和负温(最低气温不低于-5℃)条件下施工的有早强或防冻要求的混凝土工程。 (3)主要品种

单一组分型的早强减水剂就是各种高效减水剂(氨基磺酸盐减水剂除外)。绝大多数早强减水剂是复配型的,用早强剂加普通或高

效减水剂构成,成份不固定,品种多样。

5 缓凝减水剂

(1)性能

缓凝减水剂的减水率指标与普通减水剂相同,混凝土含气量则可达到小于5.5%,比其他减水剂范围宽。凝结时间要求最少应延迟1.5h,最多则不做要求,可由生产合同规定。3d抗压强度达到与基准混凝土相当即可。28d验收强度要求高于基准混凝土10%左右。 (2)用途

主要用于热天成型的混凝土、用于预拌混凝土、用于大体积混凝土、也可以用于其他要求缓凝的混凝土工程中。 (3)主要品种

缓凝减水剂中属于天然产物加工成的有木质素磺酸盐系和多元醇系。前者已在普通减水剂章节中评述。本节主要叙述以缓凝作用为主的兼有减水增强作用(一般不引气)的多元醇系外加剂——缓凝减水剂。

① 糖蜜减水剂

糖蜜是甘蔗或甜菜提取糖分的副产品,为防止糖蜜发酵、酶解,多将其与石灰乳作用转化成己糖化二钙溶液,然后喷雾干燥而得到棕红色糖钙粉末,故又称糖钙减水剂。其中还含有30%以下的还原糖,10%~15%的胶体物质,1%~2%的钙、镁盐。

糖蜜的引气作用很小,属非引气型减水剂。即对混凝土有较大缓凝性,常温环境延迟初、终凝时间约2~4小时。糖蜜减水剂在正常掺量0.2%左右时减水可达8%。

这种减水剂使混凝土强度在7d后超过不掺的基准混凝土,28d强度超过5%,而且长龄期强度还有少量增长。它也使混凝土抗渗性提高1倍以上。但是干缩则会比基准混凝土大。

② 低聚糖缓凝减水剂

这种减水剂仍属于多元醇系,是多糖类的淀粉经淀粉酶或酸的作用而水解得到麦芽糖糊精,麦芽糊精氧化成低聚糖酸。水解的中间产物可作为缓凝减水剂使用,是一种黑褐色粘稠液,也可以用氢氧化钠中和后喷粉干燥成棕色粉末。在掺量为0.25%时综合性能优于木质素磺酸盐。

它是非引气减水剂,掺量0.2~0.3%时,能使混凝土缓凝2h左右。低聚糖减水剂可使混凝土3d强度就高于不掺的10%左右,28d强度也高于10%。对混凝土抗渗等级提高也大。

③ 缓凝高效减水剂 a氨基磺酸基高效减水剂

已经讨论过的这种高效减水剂是缓凝型的,当对氨基苯磺酸或其盐纯度低时缓凝则更严重,但不像普通缓凝减水剂那样若超掺则过度缓凝,也就是说副作用不明显,曾有学者以2和3倍量进行试验,发现缓凝增加150%左右,对混凝土强度无损害。

b聚羧酸高性能减水剂

此类减水剂是有缓凝作用的,摻量从0增加到0.4%,混凝土凝结时间增加了1倍。但由于超掺引发含气量过高,因而会导致最终强度的降低,因此聚羧酸减水剂不宜超掺,需要重度缓凝或超凝时应当与其他缓凝剂共同使用。

c复合缓凝高效减水剂


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