高效减水剂的主要作用



 

高效减水剂的主要作用


  高效减水剂的主要作用:

  (一)增加流动性。在耗水量和水灰比不变的情况下,混凝土的坍落度可以增加100~200mm,而不影响混凝土的强度。

  (2)提高混凝土强度。在保持流动性和水泥用量不变的情况下,搅拌用水量可降低10%~40%,从而降低水灰比,提高混凝土强度。

  (3)节约水泥。在流动性和水灰比不变的情况下,可减少拌和水量,减少水泥用量。

  (4)提高混凝土的耐久性。

  目前普遍认为高效减水剂的减水作用主要是由于高效减水剂的吸附、分散、润湿和润滑作用。在水泥与水混合的过程中,由于水泥矿物中含有带不同电荷的成分,正负电荷的相互吸引会使混凝土形成絮凝结构。絮凝结构也可能是由溶液中水泥颗粒的热运动引起的。这些棱角相互碰撞,相互吸引。由于絮凝结构包裹了一部分混合水,降低了流动性,高效减水剂的作用体现在以下三个方面。

  (1)高效减水剂是一种表面活性物质,其分子由亲水基团和疏水基团两部分组成。疏水基团定向吸附在水泥颗粒表面,亲水基团指向水溶液,使水泥颗粒表面具有相同的电荷,斥力将水泥颗粒分开,释放出游离的离子的絮凝结构,增加流动性。

  (2)亲水基团吸附大量水分子,增加水泥颗粒表面溶剂化水膜的厚度,起到润滑作用,提高和易性。

  (3)高效减水剂降低了表面张力,水泥颗粒更容易被润湿,水化更充分,从而提高混凝土的强度。

  现在普遍认为高效减水剂的作用机理有三种理论:静电斥力理论、空间位阻理论和反应性聚合物缓释理论。

  静电排斥理论:高效减水剂多为阴离子表面活性剂。由于水泥颗粒表面在水化初期带有正电荷(Ca2+),因此高效减水剂分子中的负离子SO3-和COO-会吸附在水泥颗粒上。在表面形成吸附双电层,相互靠近的水泥颗粒会同时受到颗粒间的静电斥力和范德华引力的影响。随着电位值的加大,颗粒间的斥力逐渐占优势,从而阻止了颗粒间的凝聚力。同时,静电斥力还可以释放包裹在水泥颗粒内部的水分,使体系处于良好稳定的分散状态。随着水化的进行,吸附在水泥颗粒表面的高效减水剂数量减少,电位值减小,体系变得不稳定,产生团聚。该理论主要适用于萘系、三聚氰胺系、改性木钙系等常用高效减水剂。


关键词:

高效减水剂

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