随着科学技术的发展,人们对混凝土的机能提出了各种新的更高的要求。从上世纪40年代开始推广混凝土外加剂以来,它的发展不但从微观亚微观层次改变了硬化混凝土的内部结构,并且在工艺过程改变了新拌混凝土的结构。
减水剂又称分散剂或塑化剂,是最常用和最重要的外加剂。使用它时能在不影响混凝土和易性的前提下使新拌混凝土的用水量减少。它的主要成分是表面活性剂,它对新拌混凝土所起的作用也主要是表面活性作用。
减水剂可以减少混凝土的拌合物的用水量,进步混凝土的强度和耐久性、抗渗性;改善混凝土的工作性,进步施工速度和施工质量,知足机械化施工要求,减少噪声及劳动强度,节约水泥用量等。
1.减水剂对新拌混凝土流变性质的影响
要制备活动性质好的新拌混凝土,必需拆开降低水泥颗粒间阻碍活动的粘滞结构,使水泥颗粒在水介质中充分分散。影响水泥胶融的性质良多,如水泥的矿物组成,水泥颗粒的外形尺寸,矿物结晶的完整程度以及操纵前提和环境因素等。上述各种因素直接或间接地控制着浆体中水泥颗粒的不乱性。介质前提不同就有可能改变浆体中水泥颗粒所带电荷的数值,即改变颗粒间的静电斥力。
当新拌混凝土中适量加入减水剂后,水泥颗粒所带的电位增大,而水泥颗粒间的电性斥力大大增加,导致新拌混凝土的粘度下降,这样就促使整个分散体系的不乱性进步,活动性得到改善。
另外,水泥浆体从稀释到凝结状态之间还存在着一个存在于两者之间的中间状态,即触变状态。这是因为水泥净浆中的凝结结构在剪切速率增大的情况下再度分散引起的。详细表现为剪切速率增大时阻力减小,粘度减小。即浆体静止不同时成凝结状态,若一经搅拌或摇动已凝结的浆体又重新获得活动性。一般在水泥浆体中掺入适量减水剂能促使新拌混凝土显示出较强的触变性。这是因为水泥颗粒表面临减水剂的吸附溶剂化膜层的形成以及电位的进步等原因,若稍加振动又会表现出较好的活动性。不加减水剂的新拌混凝土的触变性要弱良多。
2.减水剂对新拌混凝土和易性的影响
影响新拌混凝土和易性的因素良多,主要是水泥,集料,用水量,外加剂的性质和用量,温度等因素。当其它前提相同时和易性则与减水剂的种类和掺量有一定关系。新拌混凝土的和易性通常用塌落度值测定来衡量。混凝土拌制后到灌溉需要有一段运输等候停放时间,往往使混凝土和易性变差,造成施工难题。实验证实掺用减水剂能改善混凝土的初始和易性,但往往其坍落度损失要比不掺减水剂的基准混凝土要大些,其原因有:
⑴水泥中矿物吸附减水剂能力有强弱。水泥中主要矿物吸附减水剂能力顺序为C3A >C4AF>C3S>C2S,一加水搅拌,就促使较多分散剂涌聚到水泥颗粒表面,整个液相中减水剂浓度下降,当灌溉时,对水泥起分散作用的减水剂量渐显不足,因而坍落度随时间而逐渐减小。
⑵气泡外溢及水分蒸发。即使长短引气性减水剂在掺入混凝土中时也有一定气派引入,而在运输等过程中气泡不断外溢消散,并伴跟着水分蒸发,高效减水剂表现的尤为明显。
⑶掺入减水剂后因为分散、潮湿等作用,使水泥初期水化速渡过快,水化产物增多,固体量增加,整个体系粘度增加,致使坍落度值下降较快,高温前提下愈甚。
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