摘要：聚羧酸外加剂具有高减水率，质量稳定等特点，可提高混凝土的耐久性和使用寿命。但由于聚羧酸外加剂灵敏度高，适应性差，对混凝土其他材料质量要求较高，所以工程使用难度较大。本文结合工程实践，从外加剂性能，骨料等方面分析了适应性差的原因，并提出解决方案。
关键词：高性能混凝土；聚羧酸外加剂；适应性
引言：混凝土外加剂技术伴随着新型化学建材工业的发展，从20世纪60年代开始，性能优越、品种多样的新型混凝土外加剂产品的出现，给混凝土的性能带来新的飞跃，混凝土性能在工作性、高强性、匀质性、稳定性、耐久性等方面达到了一个新的高度。本文就对聚羧酸外加剂进行了分析。
1.聚羧酸混凝土外加剂的适应性问题
所谓外加剂的适应性是指外加剂在相同的条件下，因水泥不同而造成使用效果有较大的差异、甚至是完全不同的程度。聚羧酸外加剂近两年来在铁路建设项目中大量应用，并在高速铁路项目中进行了试验，证明其适应性相对较差，其混凝土原材料组分、产地等因素的微小变化都会造成新拌混凝土性能出现变化，这一特点与萘系减水剂具有较强适应性和稳定性的特点截然不同。
2.影响适应性的主要因素及改进措施
2.1外加剂自身因素
2.1.1质量有待提高
从国内聚羧酸外加剂的发展来看，早期用于生产聚羧酸（均称聚醚）的聚乙二醇主要从德国，日本，韩国等国进口；另一主要原料是甲基丙烯酸，正在引进和消化扩大规模；其他单体和辅料等成本较高，而国内生产的产品质量无法保证；原材料的不确定性使得聚羧酸外加剂的质量参差不齐。此外，从生产过程来看，控制多元羧酸的生产一直是难以突破的问题。酯化产品的质量和稳定性对最终减水剂产品的质量和稳定性有很大的影响。
2.1.2改进的措施
（1）先进设备的选择，特别是使用完好无损，质量高的搪瓷反应釜。
（2）选择质量稳定，合成稳定的单体。
（3）加强合成技术和工艺研究，设计科学合理的“分子结构”和简单实用的合成技术工艺。
（4）加强对反应过程温度等条件的控制，严格控制水质。
（5）加强生产过程质量控制和工厂质量检验。
（6）提高供应商现场技术服务质量，加强研究和改进适应性。
2.2水泥与聚羧酸外加剂的适应性
2.2.1 造成适应性差的原因
（1）社会原因
目前，对外加剂与水泥的相容性缺乏系统的研究，需要对水泥 - 外加剂 - 混凝土 - 高耐久性工程结构进行全面研究。但是，由于它们属于不同的领域，所以工程师和技术人员工作相互交错。“例如，随着高速铁路建设的发展，工程结构设计人员要求设计使用100年以上的混凝土工程结构，为提高混凝土的耐久性，必须努力提高原材料的质量和严格的生产工艺，绝大多数结构设计师对国内外聚羧酸外加剂的发展现状和适应性以及混凝土结构敏感性问题造成的危害程度知之甚少：第一线建筑的测试人员不了解水泥生产过程以及化学成分对混合物适应性的影响，并且不能要求水泥生产者采取措施生产高性能所需的低碱低热水泥具体技术：水泥生产商不了解混凝土技术的进展，更不用说理解了聚羧酸外加剂和高性能混凝土的快速发展，仅仅只是片面追求水泥的早期强度和利益驱动的超精细化。
（2）技术原因：影响水泥用于聚羧酸外加剂适用性的因素包括：1.水泥的化学组成；2.凝聚剂的类型和分子结构；3.研磨助剂，活性混合材料，非活性混合材料和熟化材料的数量和类型；4，水泥的碱含量；5，细度；6，使用时的温度。水泥是一种非常地区性的产品。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于不同地区用于生产水泥熟料的原料矿物组分的差异程度不同，其中一些矿物组分（C3A，C4AF，C3S，C2S等）的微小变化可能会引起凝结剂石膏的结晶度（吸附量CaSO4）CaSO4•1 / 2H2O> CaSO4•2H2O），而水泥中的碱含量（Na2O + 0.658K2O）超过标准。在使用前加入助磨剂，细度不断升高和水泥残余热量可能会影响混合料的适应性，并可能导致混凝土坍落度的滞留，流动，扩散和内聚。显然要求聚羧酸外加剂克服由水泥所造成的如此多的不利因素是不现实的，要确立“外加剂的适应性是一个相互适应过程”的观念，大力开展水泥与聚羧酸外加剂的适应性研究。
2.2.2 措施：
（1）改进水泥生产技术，生产低热水泥、低碱水泥、细度级配化水泥、与聚羧酸相适应的高耐久性混凝土水泥。
（2）在实践中，要加强水泥化验人员，外加剂和现场测试人员之间的合作交流，逐步探索聚羧酸与水泥相互适应的内在因素，不断开发水泥生产技术，合成技术。由于水泥成分的不断调整，尽可能避免掺合料极其不合适。为改变这种情况，水泥厂需要两个月的时间逐步调整水泥组分的比例，严重影响混凝土拌和物的性能，并且维护不当。之后，水泥厂不断对水泥掺合料，现场服务人员，添加剂供应商和水泥厂的技术服务提供商进行调整。研究人员及时沟通，确定水泥组分的比例和生产水泥的各种原料的生产，并迅速提高了混凝土的性能。
2.3其它材料组分对外加剂适应性的影响
2.3.1原因分析：
（1）影响聚羧酸外加剂在骨料中性能的主要因素是骨料的泥浆含量。随着泥浆含量的增加，混凝土的流变性能会降低数倍。
（2）掺合料对外加剂的适应性影响主要是烧失量和细度。烧失量越大，混凝土的流变损失越快。
（3）粉煤灰是电厂的副产品，不同的煤质对混凝土拌合物的性能有很大的影响。
2.3.2措施：
（1）使用合格的聚合物或清洁聚合物。
（2）在一定范围内，通过降低砂率可以最大限度地减少泥浆含量的影响。
（3）只要符合技术规格，尽可能选择烧失量小的掺合料。
（4）选择两种以上的外加剂时，应尽量减少外加剂的适应性差的外加剂量。
（5）保持煤源生产场地的相对稳定也是提高其适应性的重要措施
2.4工艺性因素对适应性的影响
高性能混凝土的初期性能直接影响混凝土硬化后的性能和耐久性，特别是含气量；当混凝土在远距离和高温环境下运输时，其初期可使用性和流变性变化很大。气体体积的大量损失导致混凝土流动性下降，可泵性下降，耐久性急剧下降。合理的进料顺序和适当的混合时间也是影响混凝土拌合物性能的重要因素。特别是在冬季施工时，有必要按照相关规定及时调整投料顺序，增加拌和时间。
结束语
总之，聚羧酸外加剂的适应远比萘系减水剂复杂得多。为了解决适应性问题，必须深入研究。同时，应从系统和发展的角度来看待其适应性，确定外加剂。帮助实现外加剂技术和混凝土技术的协调发展，真正提高高性能混凝土的耐久性。
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论文作者:冯玉强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/13
标签：羧酸论文; 外加剂论文; 混凝土论文; 适应性论文; 水泥论文; 耐久性论文; 性能论文; 《基层建设》2018年第20期论文;