混凝土外加劑是在混凝土攪拌前或拌制時加入的一種用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。外加劑已經成為混凝土除過水泥、砂、石、水的第五元素。它的發展給工程帶了可觀的經濟效益。而減水劑是目前研究和使用泛的一種混凝土外加劑。因此,減水劑經銷商和應用很重要。
混凝土外加劑是在混凝土攪拌前或拌制時加入的一種用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料。外加劑已經成為混凝土除過水泥、砂、石、水的第五元素。它的發展給工程帶了可觀的經濟效益。而減水劑是目前研究和使用泛的一種混凝土外加劑。因此,減水劑經銷商和應用很重要。

石家莊減水劑經銷商和應用有哪些?
1.1減水劑的研究發展歷程
從減水劑的性能發展過程來看,減水劑的發展可以分成四個階段:(1)以木質素磺酸鹽為代表的“普通”減水劑的開發與應用;(2)以萘系為代表的“高效”減水劑;(3)以聚羧酸系為代表的第三代“高性能”減水劑階段。國外自20世紀90年代開始使用聚羧酸系高性能減水劑,當前世界范圍內日本(60%)和歐美(20%)對聚羧酸的使用量已達到80%以上。摻聚羧酸系高性能減水劑的混凝土具有以下性能特點:摻量低、減水率高;混凝土拌合物綜合性能好、坍損小;增強效果好;低收縮;一定的引氣量;總堿含量和氯離子含量極低;環境友好。2000年前后,我國混凝土工程界逐漸認識聚羧酸系高性能減水劑。隨著國家鐵路、公路、橋梁等基礎設施建設的大規模開展,聚羧酸系高性能減水劑因其良好的工作性,在各種重、大型工程中得到了應用,2006年以后得到了迅猛發展,2007年產量達到了41.43萬噸。我國聚羧酸生產企業的生產能力都較大,目前處于以銷定產的狀態。
當前,聚羧酸系高性能減水劑在我國工程上的應用可謂如火如荼,地鐵、引水輸水、西氣東輸等工程的隧道施工中廣泛使用高精度鋼筋混凝土盾構管片,城市橋梁施工中發展預制拼裝節段梁,高速鐵路施工推廣無砟軌道板、箱梁,大型重點工程中的預制清水混凝土飾面板,大型體育場看臺開發了高性能先張預應力板等,均使用了聚羧酸系高性能減水劑。聚羧酸系高性能減水劑的發展趨勢也不僅僅局限于過去的重大工程、重點部位的應用,而面向一般重要工程、普通工程發展;由高強度等級、特殊功能混凝土逐步向普通混凝土中應用發展。盡管在使用中還有許多問題有待協調解決,但是減水劑在混凝土中的應用將越來越廣泛。
1.2減水劑的研究背景和意義
一般情況下,混凝土外加劑的添加方式是在混凝土的拌前和拌中加入,這種有目的的采取人為的干預來改變混凝土性能的做法已經被廣泛的使用。也有在工程施工時再加入的,具體的情況和加入的標準要視情況而定,它是一種改善混凝土性能的物質,其前提是要保證混凝土本身所具有的基本性能。隨著新技術的發展,混凝土外加劑已經大大的解決了以前施工當中遇見的難題,混凝土技術的發展關系著工程的質量,而混凝土技術又和混凝土外加劑技術的發展有關。所以,十分有必要對混凝土外加劑目前的應用情況和未來的發展趨勢進行探討,而目前,運用泛的是減水外加劑,它已經成為混凝土除過水泥、砂、石、水的第五元素。它的發展給工程帶了可觀的經濟效益。混凝土減水外加劑應用在混凝土中的作用:降低成本;改善混凝土的性能;改善施工。但在運用中一直存在著減水劑與水泥的適應性問題,只有了解減水劑作用機理,找到適應性不良的原因,才能確保減水外加劑對混凝土性能有很好的改善。因此,研究減水劑的作用機理及其在使用過程中存在的問題意義很大。
二 減水劑概述
減水劑是指在混凝土坍落度基本相同的條件下,能顯著減少混凝土拌和用水量的外加劑。它可以增加流動性、提高混凝土強度、節約水泥、改善混凝土的耐久性,此外,還可以改善混凝土拌合物的泌水、離析現象延緩混凝土拌合物的凝結時間,減慢水泥水化放熱速度。
2.2各類減水劑減水率大小的比較分析
普通減水劑:普通減水劑對混凝土具有一般的減水、增強的作用。若混凝土和易性保持不變,可使混凝土單位用水量減少5-10%,因而可提高混凝土強度和改善混凝土的性能。普通減水劑可用于一般工程的預制或現澆、預應力、大體積、滑模、大模板及泵送混凝土等。但不宜用于5℃以下的施工,也不宜單獨用于蒸氣養護混凝土。木質素類:一般為8%-13%左右,對于高性能的混凝土很難滿足其要求。
高效減水劑:大幅度減水、增強。在保證混凝土和易性不變的情況下,將減水率提高到10%以上,這樣也可以提高混凝土的早期強度和28d強度,同時也能改善混凝土的耐久性,提高混凝土的抗凍性、抗滲性等。若混凝土用水量不變,可以大幅度改善混凝土的流動性,若混凝土和易性不變,可以節約水泥10-20%,并且混凝土強度不變。高效減水劑適用于一般的工業與民用建筑、水利、港口、交通等工程中的現澆或預制混凝土、預應力混凝土、熱養預制構件混凝土等。萘系減水劑:減水率為10%-25%;氨基磺酸鹽類減水劑:20%左右。脂肪族類減水劑:20%左右;密胺系減水劑:10%-27%。聚羧酸類高性能減水劑:高達30%以上。
2.3減水劑作用機理
目前高效減水劑的作用機理主要有兩個:一個是以“吸附-靜電斥力(ζ-電位)-分散”為主體的靜電斥力理論,該理論可以很好的解釋萘系高效減水劑、三聚氰胺系高效減水劑和改性木質素磺酸鹽高效減水劑等常用減水劑的減水機理;另一個是以“吸附-空間效應-分散”為主體的空間位阻理論。
吸附—分散作用:水泥加水拌合后,由于水泥顆粒分子引力的作用,使水泥漿形成絮凝結構,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中,不能參與自由流動和潤滑作用,從而影響了混凝土拌合物的流動性。當加入減水劑后,由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面,使水泥顆粒表面帶有同一種電荷(通常為負電荷),形成靜電排斥作用,促使水泥顆粒相互分散,這樣就會促使水泥漿體絮凝狀結構分散解體,釋放出被包裹部分水,參與流動,從而有效地增加混凝土拌合物的流動性。
靜電斥力理論:高效減水劑大多屬于陰離子表面活性劑,由于水泥水化時粒子表面帶有正電荷(Ca2+),減水劑中的陰離子(—COO-或—SO2-)就會吸附于水泥粒子上,形成雙電位(ζ電位),使水泥粒子相互排斥,防止了凝聚的產生(雙電層理論)。隨著ζ電位值的增大,粒子間將以斥力為主,進而防止了粒子間的凝聚。不會凝聚也就是能夠將絮凝結構中的拌合水釋放出來。
空間位阻理論:這一理論適用于正處于開發階段的羧酸系高性能減水劑。羧酸系減水劑的減水率高于這三類減水劑,主要是由于氨基磺酸系、萘系和三聚氰胺系減水劑的分子以平躺(棒狀)形式吸附在水泥顆粒表面,而羧酸系減水劑分子是以環線狀或梳狀形式吸附在水泥顆粒表面,這種吸附形式使水泥顆粒表面具有較大的空間位阻,有效防止了水泥顆粒的團聚,提高了水泥顆粒的分散效果。減水劑分子鏈的吸附形式如圖2.1所示。
圖2.1減水劑分子鏈的吸附形式

a環線型

b棒形

c梳狀
三 減水劑在混凝土工程中的應用
減水外加劑作為高性能混凝土的一個的組分,已經得到廣泛應用。它在混凝土坍落度基本相同的條件下能顯著減少混凝土拌和用水量,可以增加流動性、提高混凝土強度、節約水泥、改善混凝土的耐久性。此外,減水劑的使用還可以提高混凝土拌合物的保坍性,改善混凝土拌合物的泌水、離析等現象,延緩混凝土拌合物的凝結時間,減慢水泥水化放熱速度,降低水泥水化所引起的裂變、收縮及熱變形等現象。總之,它在混凝土中的作用既可以降低成本、改善施工又可以改善混凝土的性能。
本文以張呼鐵路項目二分部施工的翁家灣西洋河特大橋為工程背景,該工程位于張家口市懷安縣附近,主要跨越西洋河及G110國道,丹拉高速等多條道路,本橋位于西洋河水庫下游跨越西洋河,樁基混凝土強度等級C30.C35,墩身強度等級C35,環境類別、等級T2、H1。所使用的減水劑為山西桑姆斯建材化工有限公司生產的HPWR-R型緩凝聚羧酸高效減水劑,各項檢測指標見表1。

表1減水劑檢測結果
按照JC/T1083-2008《水泥與減水劑相容性試驗方法》對本工程所使用的減水劑進行相容性檢測,見表2。

表2減水劑與水泥適應性檢測結果
3.3工程應用中問題的改善措施
(1)正確選擇減水劑的種類
減水劑的選用以減水率、保水性和保塑性為主要指標。在不增加用水量的前提下,使商品混凝土具有大坍落度、不離析、不泌水、坍落度經時損失小等性能的外加劑是優選產品。
(2)合理確定減水劑的摻量
摻量指的是通過混凝土試配而確定的減水外加劑的摻入量。在滿足混凝土性能要求的前提下,摻入量越少越經濟。決定摻入量的因素主要有減水劑的品種、減水劑應用的目的、水泥品種、混凝土組成材料及配比、單位水泥用量等。此外,混合材等也影響外加劑的摻量。比表面高、C3A含量高的水泥高效減水劑摻量應多一些。
(3)充分考慮外加劑與水泥的雙向適應性
水泥與外加劑的雙向適應指的是在配置混凝土時,不僅要求外加劑適應水泥,同時也要求水泥通過調整其熟料礦物組成、細度及顆粒級配等來適應外加劑。只有二者雙向適應了,才能配制出性能優異、施工方便的混凝土。