摘 要:从当前的发展趋势来看,聚羧酸系减水剂在推广使用期间碰到了一些等待处理的技术难题。对这些技术难题进行深度剖析与总结,不单单有益于聚羧酸系减水剂的进一步发展,还能大大增强混凝土品质的可靠性,确保建筑物亦或是构筑物的安全运用,所以意义非常重大。
关键词:聚羧酸系减水剂;混凝土;应用问题;解决措施
引言
在最近几年里,我国天然资源被肆意采伐,砂石出现了供不应求的情况,这就需要充分利用人工砂,而这时聚羧酸系减水剂如雨后春笋一般涌现出来。因为其低掺量、高保坍性的优越性可以与水泥材料融为一体,同时还可以对混凝土的坍塌进行有效控制。
1工作机理
1.1分散作用
当添加完聚梭酸减水剂以后,减水剂分子就可以附着在水泥颗粒表面了,促使其带有同一种电荷,慢慢演变成静电排斥作用,使得水泥颗粒处于分散的状态,在破坏絮凝结构的同时释放被包裹部分水,参与流动,以此来强化混凝土拌合物的流动性。
1.2润滑作用
就该减水剂而言,其亲水基极性很强,所以减水剂吸附膜可以和水分子演变成相应的溶剂化水膜,这层水膜不但可以实现润滑的效果,而且还可以大大减少水泥颗粒之间的阻力,继而为增强混凝土的流动性提供应有的保障。
1.3空间位阻作用
针对减水剂结构来说,其里面含有聚醚侧链,延展于水溶液当中,继而在所附着的水泥颗粒表面衍生出与之相匹配的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒慢慢接近,这个时候吸附层就会发生重叠的情况,继而形成空间位阻作用,重叠的次数越多,空间位阻斥力也就会越大,这样会增加对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍,继而促使混凝土有着良好的坍落度。
2聚梭酸系减水剂在工程应用中的一些问题及解决措施
2.1混凝土坍落度保持性差的问题与解决措施
混凝土拌合物里面减水剂分子的过度消耗。一般而言,减水剂的存在形式通常包含如下几点:第一,穿插在水泥水化产物衍生出来的减水剂亦或是水化产物衍生出来的减水剂,其显著特点是对水化产物形貌加以改变,但无法发挥出分散的作用;第二,附着于水泥颗粒表面的减水剂,可以实现分散的目的;第三,留存在浆体孔溶液里面的减水剂,其和上述减水剂往往存在动态平衡的关系,总是对容易出现快速消耗的第二部分减水剂进行补充,这样就会在很大程度上对减水剂的分散保持性能起关键作用。
为了解决混凝土坍落度保持性差的问题,笔者在这里建议应当从以下几个方面入手:首先,降低水分的蒸发。在混凝土生产、泵送等一系列环节中尽可能避免混凝土处于裸露的状态,以此来降低自由水的蒸发。其次,减缓水泥水化。通过使用C3A含量较低、石膏/C3A比例适宜的水泥,是有效减缓水泥水化、优化混凝土坍落度保持性的关键方式。再次,复合掺入一定数量的缓凝剂也是增强混凝土坍落度保持性的主要方式,尤其是在高温状态下开展施工,可以通过添加冰块等各种手段来减少拌合物的温度,延长水泥水化的时间,以此来增强拌合物坍落度保持性。最后,尽可能以保坍型聚羧酸系减水剂为主。这是因为在前面本文已经阐述了缓凝剂是有效增强混凝土坍落度保持性的重要方式,其和引气剂积极配合运用可以达到理想的效果,但同时也在无形当中影响到混凝土的强度发展以及最终强度。从当前的发展趋势来看,选择保坍型PCE是有效提升混凝土拌合物坍落度保持性的关键方式,具体内容请看图1所示。
由图1可知,保坍型聚羧酸系减水剂主要是借助于酯基来对-COO-进行保护的,大大减少了聚羧酸系减水剂的初始吸附性能,在很大程度上使诸多的聚羧酸系减水剂分子在浆体孔溶液中存活,这就会对聚羧酸系减水剂带来不利影响。在水化不断作用下,酯基慢慢被水解并产生-COO-,这时聚羧酸系减水剂分子一直在向水泥颗粒表面吸附,继而促使聚羧酸系减水剂可以发挥出应有的价值。只有选择各种各样的酯基来对-COO-进行保护,并科学调节酯基的取代率,才能达到不同时效的坍落度保持效果。
2.2 掺加PCE的混凝土拌合物含气量大的问题与解决措施
聚羧酸系减水剂会减少拌合水的表面张力,这样就会在很大程度上致使混凝土在拌合期间形成相应的气泡,这些气泡如果不能在最短的时间内予以消除,那么就会对混凝土的外观质量带来影响,甚至还会影响到混凝土的整体性能,所以应当引起必要的重视。
为了解决这一问题,相关人员可以通过消泡剂和聚羧酸系减水剂复配妥善处理掺加PCE的混凝土拌合物含气量大的问题,并在此基础上借助于聚羧酸系减水剂分子结构设计的手段,将低引气型聚羧酸系减水剂加以合成,继而从根本上促进混凝土施工水平的全面提升。
2.3新拌混凝土工作性差的问题与解决措施
通常情况下,新拌混凝土的工作性能主要涵盖以下几点:一是流动性;二是粘聚性;三是保水性。针对流动性来说,其主要是混凝土拌合物在自重亦或是机械振捣状态下可形成流动并均衡密实地填满模板的能力。就粘聚性而言,其实质上是指混凝土拌合物各构成材料之间存在的粘聚力,可大大降低在施工期间出现分层与离析的情况。
一是保水作用。无论是对于粘度改性剂分子结构中的亲水长侧链吸附还是固定自由水分子来说,溶胀作用会在很大程度上促使其表观体积增大,这样就能在无形中增加拌合水的粘度。二是绝何物之间的互相作用与缠结。因为比较相近的粘度改性分子侧链会互相吸引,很容易使凝胶网状结构发生缠结的情况,会对自由水的迁移速度带来影响,这样就能在无形中增加整个系统的粘结性。三是聚合物与水泥颗粒之间的互相作用。之所以这样说是因为聚合物在浆体溶液里面会慢慢附着于水泥颗粒表面,很容易使颗粒粒径不断增加,继而在无形中增加新拌混凝土的粘合度。
结语
综上所述,聚梭酸系减水剂可以获得良好的减水率以及更小的坍塌损失,尤其是在制备高流动性以及水灰比的混凝土方面均有着无法媲美的优势,基于以上几个方面的论述,笔者认为,为了进一步拓宽聚梭酸系减水剂的应用范围,促使其在工程都能快速、安全地使用聚梭酸系减水剂,还要对聚梭酸系减水剂生产、服务等一系列工作予以高度重视。
参考文献
[1]荆民.聚羧酸系混凝土减水剂应用在工程中的探讨[J].混凝土,2016(09):148-149+152.
[2]张亚平.基于聚羧酸系高性能减水剂在建筑工程混凝土中的应用[J].门窗,2016(05):60.
[3]章浩.聚羧酸系减水剂在工程混凝土中的运用[J].才智,2012(28):41-43.
[4]周凤艳,梁启波.掺加聚羧酸高效减水剂C60混凝土在工程中的应用[J].福建建筑,2009(12):65-67.
论文作者:黄文宇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第04期
论文发表时间:2019/7/9
标签:混凝土论文; 羧酸论文; 减水剂论文; 水泥论文; 水化论文; 颗粒论文; 作用论文; 《科学与技术》2019年第04期论文;