聚羧酸減水劑與地方助劑的復(fù)配研究 孫芳寧趙倩倩胡翠平 青島工學(xué)院山東青島266000 摘要院通過緩凝劑、消泡劑與聚羧酸減水劑的復(fù)配實(shí)驗(yàn)，論述多種復(fù)配結(jié)果對(duì)水泥凈漿流動(dòng)性、混凝土強(qiáng)度、混凝土坍落度的影響，并根據(jù)山東地區(qū)混凝土生產(chǎn)的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，給出了最佳的復(fù)配比，以期對(duì)提升混凝土的使用性能有所幫助。 關(guān)鍵詞院聚羧酸減水劑；地方助劑；復(fù)配 和初凝時(shí)間。消泡劑可減少混凝土的含氣量，提升混凝土抗?jié)B性、抗凍性。上述試劑與聚羧酸減水劑復(fù)配時(shí)不同的摻入量以及不同的種類選擇也會(huì)影響到最終的使用效果。為了厘清相關(guān)的影響因素，本文開展了復(fù)配試驗(yàn)，現(xiàn)介紹如下。 1試驗(yàn)方法 1.1實(shí)驗(yàn)原料水泥：山東膠州地區(qū)PO42.5級(jí)水泥；消泡劑：礦物油類、有機(jī)硅類、脂肪族類、聚醚JCYX7；緩凝劑：蔗糖、酒石酸鈉、焦磷酸鈉、葡萄糖酸鈉、三聚磷酸鈉、檸檬酸鈉、聚糖酸鈉；減水劑：自制聚羧酸減水劑；其他原料：山東地區(qū)砂石料、礦粉、粉煤灰等。 1.2制備方法在反應(yīng)瓶中滴加消泡劑、緩凝劑、聚羧酸減水劑，反應(yīng)1-2h。其中，緩凝劑濃度可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整1。為了方便添加，緩凝劑、聚羧酸減水劑均裝在帶有裝置的四口瓶中。 1.3檢測(cè)和應(yīng)用評(píng)價(jià)方法 1.3.1水泥凈漿流動(dòng)度測(cè)試。水泥凈漿流動(dòng)度測(cè)試的參考指標(biāo)是混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗(yàn)方法(GB/T8077-2000)。 1.3.2混凝土坍落度測(cè)試?；炷撂涠葴y(cè)試的參考指標(biāo)是普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50081-xx)。 1.3.3混凝土強(qiáng)度測(cè)試?；炷量箟簭?qiáng)度測(cè)試的參考指標(biāo)是普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50081-xx)。 2試驗(yàn)結(jié)果及分析 2.1緩凝劑 2.1.1聚羧酸減水劑與幾種緩凝劑的相容性。聚羧酸減水劑復(fù)合緩凝劑的主要目的是為了增強(qiáng)緩凝作用和提升塑化效果2，但還應(yīng)考慮兩者的相容性。綜合各方面因素，緩凝劑應(yīng)選用檸檬酸鈉，具體見表1。值得注意的是，混凝土原材料以及其配合比也會(huì)影響到緩凝劑的使用效果，具體選擇何種緩凝劑應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)際情況。 2.1.3檸檬酸鈉對(duì)混凝土性能的影響。在一定范圍內(nèi)摻入檸檬酸鈉可減少混凝土坍落度經(jīng)時(shí)損失，但超過該范圍就會(huì)出現(xiàn)增大的現(xiàn)象，見表4。檸檬酸鈉與聚羧酸減水劑配復(fù)產(chǎn)品對(duì)混凝土凝結(jié)時(shí)間的影響見表5。 摻入檸檬酸鈉后，混凝土初期強(qiáng)度應(yīng)凝結(jié)速度過慢而降低，但并沒有明顯削弱凝結(jié)后水化反應(yīng)，所以混凝土后期強(qiáng)度并不會(huì)被削弱，提示檸檬酸鈉不會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，見表6。 凍融循環(huán)試驗(yàn)證實(shí)，緩凝劑可提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性，這是因?yàn)榫從齽┛山档突炷恋乃冶?，使得后期水化產(chǎn)物的分布更為均勻而變得有利于強(qiáng)度的提升。 2.2消泡劑的影響聚醚是合成聚羧酸類接枝共聚物最主要的原材料，但聚醚存在引氣過大的缺陷，導(dǎo)致混凝土有大量的氣泡，影響混凝土強(qiáng)度。為了降低氣泡的影響，一般會(huì)摻入一定量的消泡劑，但當(dāng)前市面上大多數(shù)消泡劑總是是漂浮在溶劑表面，很難溶于聚羧酸類外加劑，這是摻入消泡劑混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定的主要原因3。盡管可通過一些強(qiáng)制性措施使消泡劑通過聚合反應(yīng)或分散到減水劑中達(dá)到溶于溶劑的效果，但由于形成的聚合物不穩(wěn)定以及減水劑對(duì)消泡劑吸附作用有限，實(shí)際的使用效果非常有限4。本文經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用嵌段聚醚來聚合消泡劑能達(dá)到較好的效果，且聚合物也更為穩(wěn)定。 2.2.1消泡劑與聚羧酸減水劑的相容性。是否溶于聚羧酸減水劑，不同種類的消泡劑表現(xiàn)不同：與礦物油類減水劑相容性最差，配置后很快表現(xiàn)出物理不相容，最終結(jié)果分層；與有機(jī)硅類減水劑有一定的相容性，但配置后油珠和沉淀與脂肪烴類在配置初期表現(xiàn)出較高的相容性，但靜置一段時(shí)間后分層；與脂肪烴類減水劑（即聚醚JCYX7）相容性最好，復(fù)配后能長(zhǎng)時(shí)間保持較高的穩(wěn)定性，無沉淀無分層等。詳情見表7。 3結(jié)論 不同種類的緩凝劑，其與聚羧酸減水劑的相容性不同，其中檸檬酸鈉最具代表性。對(duì)于提高聚羧酸減水劑的流動(dòng)度，檸檬酸鈉作用非常有限，只能提升初始流動(dòng)度，但無法有效提升減水劑對(duì)水泥的適應(yīng)性。一定范圍內(nèi)的摻入量，檸檬酸鈉可明顯提升混凝土的抗凍性、抗?jié)B性。消泡劑可明顯改善消泡劑的含氣量，但其與聚羧酸減水劑的復(fù)合有較強(qiáng)的選擇性，其中聚醚JCYX7的使用效果最好，能顯著提升混凝土的強(qiáng)度，但應(yīng)對(duì)摻入量進(jìn)行掌控，防止減水劑的均勻性被影響。根據(jù)山東地區(qū)混凝土生產(chǎn)的相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，筆者認(rèn)為0.03%檸檬酸鈉+0.4%聚醚JCYX7最能提升混凝土的工作性能。 參考文獻(xiàn)： 1郭清春，王智，黨玉棟，等.聚羧酸減水劑與減縮劑的相容性研究J.建筑材料學(xué)報(bào)，xx，17(2):239-245. 2劉娟紅，宋少民，高霞，等.硫酸鹽對(duì)聚羧酸減水劑分散性能的影響J.建筑材料學(xué)報(bào)，xx，16(3):410-415. 3趙菊梅，李茂紅，鄧思遠(yuǎn)，等.聚羧酸減水劑與不同新鮮度水泥的相容性J.西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，xx，48(2):323-327. 4易聰華，湯潛潛，黃欣，等.聚羧酸減水劑在水泥顆粒表面的吸附行為J.化