聚羧酸减水剂在水泥自流平砂浆中的应用
徐景会1, 2 , 顾军3 , 封孝信1
(11河北理工大学材料学院, 河北唐山, 063009; 21北京燕山水泥厂, 北京, 100041; 31北京建筑材料科学研究总院, 北京, 100041)
关键词: 水泥自流平砂浆; 聚羧酸减水剂; 气泡
摘 要: 对聚羧酸减水剂在水泥自流平砂浆中的应用进行了研究, 认为聚羧酸减水剂适用于水泥自流平砂浆并且具有较高的性价比, 但在水泥自流平砂浆面层配方设计中应注意气泡问题。
中图分类号: TQ 17216 + 14 文献标志码: A
0 引言
随着混凝土向高强、高性能方向的发展, 具有超分散性能的高性能减水剂已成为高性能混凝土中不可缺少的第五组分。在众多的高性能减水剂中, 具有梳形分子结构的聚羧酸类减水剂, 具有减水率高, 掺量低, 混凝土坍落度经时损失小, 与水泥适应性好等特点, 成为国内外化学外加剂研究与开发的热点[ 1～2 ] 。
目前聚羧酸系高性能减水剂在国内外已经逐渐普及, 广泛应用于高层建筑、桥梁等各种工程中。近年来由于粉末化聚羧酸减水剂实现了批量供应, 其在自流平领域中的应用显示出越来越明显的优势。
自流平砂浆是公认的砂浆产品中技术含量最高的产品。因为在自流平砂浆的配方设计中要解决三大矛盾[ 3 ] :
(1) 缓凝与早强的矛盾;
(2) 高流动度与抗沉降的矛盾;
(3) 收缩与膨胀之间的矛盾。
在自流平砂浆中使用聚羧酸减水剂对于解决上述矛盾具有较大优势:
(1) 聚羧酸减水剂具有高保坍性而且其保坍性主要是靠空间位阻实现的, 因此可实现高保坍性和超早强性的统一。在传统的自流平砂浆配方中, 通常要加入一些缓凝剂来保证操作时间和20分钟流动度,而缓凝剂由于改变水泥水化过程有时会对水泥性能产生不利影响, 而使用聚羧酸减水剂可基本不使用缓凝剂, 少用早强剂, 从而简化配方, 降低成本并提高质量稳定性。
(2) 聚羧酸减水剂由于具有轻微的引气性及与其它减水剂不同的吸附机理, 使得自流平砂浆在很高的流动度下也能达到极低的泌水率, 这是其它高效减水剂所不具备的; 这也是聚羧酸减水剂特别适用于自密实混凝土的主要原因。
(3) 自流平砂浆中最容易出现问题的方面是通过膨胀剂来补偿水泥的收缩的过程, 膨胀剂的膨胀效果与养护条件关系极大, 如果养护不当, 很容易出现开裂、粉化等性能缺陷, 而众所周知, 自流平水泥经常是免养护的。使用聚羧酸减水剂会使体系的收缩率大大降低[ 4 ] , 从而使体系在大多数情况下是处于微膨胀的状态, 从而大大减少了工程事故的发生, 也使得自流平产品有了更好的适应性。综上所述, 我们有理由认为聚羧酸减水剂是自流平砂浆最适宜的高效减水剂。
徐景会1, 2 , 顾军3 , 封孝信1
(11河北理工大学材料学院, 河北唐山, 063009; 21北京燕山水泥厂, 北京, 100041; 31北京建筑材料科学研究总院, 北京, 100041)
关键词: 水泥自流平砂浆; 聚羧酸减水剂; 气泡
摘 要: 对聚羧酸减水剂在水泥自流平砂浆中的应用进行了研究, 认为聚羧酸减水剂适用于水泥自流平砂浆并且具有较高的性价比, 但在水泥自流平砂浆面层配方设计中应注意气泡问题。
中图分类号: TQ 17216 + 14 文献标志码: A
0 引言
随着混凝土向高强、高性能方向的发展, 具有超分散性能的高性能减水剂已成为高性能混凝土中不可缺少的第五组分。在众多的高性能减水剂中, 具有梳形分子结构的聚羧酸类减水剂, 具有减水率高, 掺量低, 混凝土坍落度经时损失小, 与水泥适应性好等特点, 成为国内外化学外加剂研究与开发的热点[ 1～2 ] 。
目前聚羧酸系高性能减水剂在国内外已经逐渐普及, 广泛应用于高层建筑、桥梁等各种工程中。近年来由于粉末化聚羧酸减水剂实现了批量供应, 其在自流平领域中的应用显示出越来越明显的优势。
自流平砂浆是公认的砂浆产品中技术含量最高的产品。因为在自流平砂浆的配方设计中要解决三大矛盾[ 3 ] :
(1) 缓凝与早强的矛盾;
(2) 高流动度与抗沉降的矛盾;
(3) 收缩与膨胀之间的矛盾。
在自流平砂浆中使用聚羧酸减水剂对于解决上述矛盾具有较大优势:
(1) 聚羧酸减水剂具有高保坍性而且其保坍性主要是靠空间位阻实现的, 因此可实现高保坍性和超早强性的统一。在传统的自流平砂浆配方中, 通常要加入一些缓凝剂来保证操作时间和20分钟流动度,而缓凝剂由于改变水泥水化过程有时会对水泥性能产生不利影响, 而使用聚羧酸减水剂可基本不使用缓凝剂, 少用早强剂, 从而简化配方, 降低成本并提高质量稳定性。
(2) 聚羧酸减水剂由于具有轻微的引气性及与其它减水剂不同的吸附机理, 使得自流平砂浆在很高的流动度下也能达到极低的泌水率, 这是其它高效减水剂所不具备的; 这也是聚羧酸减水剂特别适用于自密实混凝土的主要原因。
(3) 自流平砂浆中最容易出现问题的方面是通过膨胀剂来补偿水泥的收缩的过程, 膨胀剂的膨胀效果与养护条件关系极大, 如果养护不当, 很容易出现开裂、粉化等性能缺陷, 而众所周知, 自流平水泥经常是免养护的。使用聚羧酸减水剂会使体系的收缩率大大降低[ 4 ] , 从而使体系在大多数情况下是处于微膨胀的状态, 从而大大减少了工程事故的发生, 也使得自流平产品有了更好的适应性。综上所述, 我们有理由认为聚羧酸减水剂是自流平砂浆最适宜的高效减水剂。