隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,特別是今后混凝土不但性能要高,而且向著綠色的,與環(huán)境和諧相處的可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。聚羧酸系減水劑做為三代減水劑,由于它在混凝土中發(fā)揮了的優(yōu)勢(shì),本身與環(huán)境友好的特點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外已得到了普遍的認(rèn)可。聚羧酸系減水劑從1986年日本觸媒公司將產(chǎn)品打入市場(chǎng)至今也不過(guò)短短的20年時(shí)間。國(guó)內(nèi)近幾年來(lái)(進(jìn)入21世紀(jì)以后),也給予的關(guān)注,近這些年發(fā)展勢(shì)頭更加洶涌。
僅僅四五年時(shí)間,進(jìn)入商品領(lǐng)域的生產(chǎn)廠家由幾家發(fā)展到了幾十家。不少科研單位,高等院校都擁有了自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品進(jìn)入了各種工程用混凝土領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)近年建設(shè)的一些標(biāo)志性工程幾乎都使用了聚羧酸系高減水劑,如上海磁懸浮列車軌道梁工程,北京奧運(yùn)主場(chǎng)館工程、三峽工程、首都機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程、杭州灣跨海大橋工程,大小洋山深水港工程,北京——天津城際軌道交通工程等,都取得了滿意的效果,同時(shí)也積累了許多的應(yīng)用技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn),也發(fā)現(xiàn)了不少應(yīng)用技術(shù)中的新問(wèn)題。鐵道部為即將開(kāi)工的京滬高速鐵路制定的混凝土技術(shù)條件,空軍的機(jī)場(chǎng)自密實(shí)水泥混凝土道面施工技術(shù)規(guī)范,在這些混凝土中也都考慮主要使用聚羧酸系高減水劑,為此,從06年就開(kāi)展了相關(guān)的試驗(yàn)研究工作。
我們有機(jī)會(huì)接觸到了一些聚羧酸系減水劑應(yīng)用技術(shù)工作,在嘆服聚羧酸系減水劑性能的同時(shí),也發(fā)現(xiàn)了一些應(yīng)用當(dāng)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)期習(xí)慣于應(yīng)用以萘系為主的減水劑的人會(huì)感到非常不合常理、或者叫做在我們的預(yù)料之外,這與我們對(duì)聚羧酸系高減水劑原來(lái)過(guò)高的期望值產(chǎn)生了差距。人們?cè)酒谕碌耐饧觿┎坏阅芏夷芙鉀Q混凝土其它組分的在的一些問(wèn)題,因?yàn)榫埕人嵯蹈邷p水劑的“適應(yīng)性”很好。
過(guò)去已經(jīng)習(xí)慣了一種好的外加劑應(yīng)當(dāng)能解決一切混凝土性能方面的問(wèn)題,當(dāng)混凝土出現(xiàn)了性能方面的問(wèn)題,人們向外加劑供應(yīng)方提出要求,而外加劑廠商也習(xí)慣了立即用各種復(fù)配手段來(lái)滿足要求,很少或不能去考慮其它方面的原因,只能在復(fù)配原料及相對(duì)參量上去做文章,往往是事倍而功半。那么如何正確的使用聚羧酸系高減水劑使之發(fā)揮更好的效果,筆者注意到了以下幾個(gè)方面:
1、聚羧酸系高減水劑有著不同于、二代減水劑的作用機(jī)理,實(shí)際上聚羧酸系高減水劑是由一種全新理念來(lái)研制的,它不同于二代減水劑之處就在于:一是分子結(jié)構(gòu)的多樣性和可調(diào)節(jié)性,或叫做可以根據(jù)性能要求來(lái)設(shè)計(jì)分子結(jié)構(gòu)。二是把減水劑的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步濃縮和提高,并且在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了綠色。
從減水劑的作用機(jī)理上,聚羧酸系減水劑集中體現(xiàn)了表面活性劑分子中活性基團(tuán)的多樣性。不但活性基團(tuán)的種類多且這些基團(tuán)不僅集中在分子主鏈上,更活躍在嫁接于主鏈的側(cè)枝上。形成極性較強(qiáng)的分子主鏈,以及帶有親水性的有一定長(zhǎng)度和數(shù)量的側(cè)鏈,分子結(jié)構(gòu)呈梳型。主鏈很強(qiáng)的極性陰離子“錨固”基團(tuán)用以吸附在水泥顆粒上,由眾多支鏈支撐的向外伸展的梳齒結(jié)構(gòu)為水泥粒子的進(jìn)一步分散提供了充分的空間排列效應(yīng)。相比于萘系減水劑的雙電層電性斥力作用,空間位阻作用使分散保持的時(shí)間要長(zhǎng)得多。如用藍(lán)巖建材生產(chǎn)的BRGY-100、BRGY-200和BRGY-300與減水劑復(fù)配后在和混凝土拌合后,其流動(dòng)性可以保持2個(gè)小時(shí)基本不損失。
適當(dāng)?shù)母淖兙埕人嵯蹈邷p水劑梳型結(jié)構(gòu),使側(cè)鏈的密度與長(zhǎng)度適當(dāng)變化時(shí),又可得到適用于預(yù)制構(gòu)件用的高減水,高早強(qiáng)型減水劑。
由此不難看出,聚羧酸系減水劑它的特點(diǎn)在于,可以按要求來(lái)調(diào)整、改變分子結(jié)構(gòu),達(dá)到改變性能的目的。而不是用簡(jiǎn)單復(fù)配來(lái)改性,基于這種認(rèn)識(shí),或許對(duì)我們今后應(yīng)用技術(shù)的提高有所啟發(fā)。
2、聚羧酸系減水劑對(duì)膠結(jié)材料的適應(yīng)性問(wèn)題
工程應(yīng)用中表現(xiàn)為,不同水泥,不用粉煤灰聚羧酸系高減水劑也有適應(yīng)性問(wèn)題,尤其是對(duì)粉煤灰更為“挑剔”,而磨細(xì)礦粉適應(yīng)性要好一些。
水泥的適應(yīng)性主要表現(xiàn)于:不同品種水泥,聚羧酸系高減水劑的飽和和點(diǎn)有很大差別,舉例;盾石水泥摻1.%時(shí)(20%濃度)效果就很好,而前景水泥摻則需摻1.2%。而且在混凝土飽和點(diǎn)附近變化十分明顯,例如前景水泥在摻1.0%到1.1%時(shí)變化均不明顯,只有加到1.2%,才表現(xiàn)出較好的狀態(tài),一旦超過(guò)1.2%時(shí)又會(huì)很快泌水,對(duì)摻量變化很敏感,因此對(duì)不同水泥找飽和點(diǎn)十分重要。但是往往遇到這種情況;使用方根據(jù)資料介紹,規(guī)定只準(zhǔn)摻1.0%,在此摻量下如果選用的水泥適應(yīng)性不好,外加劑提供方則很難辦,采用復(fù)配的辦法往往收效甚微。
聚羧酸系高減水劑與粉煤灰也有適應(yīng)性問(wèn)題,灰適應(yīng)性好,二、三級(jí)灰不適應(yīng)情況較多,此時(shí)即使加大聚羧酸的摻量效果也不明顯。究竟是粉煤灰中的哪些成分的影響,尚需進(jìn)一步研究。
常常是某一種水泥或粉煤灰對(duì)外加劑適應(yīng)性不好時(shí),當(dāng)你換另外一種外加劑仍不能完全滿意。終可能還得更換膠凝材料,但是有些不明就理的用戶往往懷疑是外加劑品質(zhì)性能不好,這就有失公平了。使用藍(lán)巖建材生產(chǎn)的BRGY-100、BRGY-200和BRGY-300與減水劑進(jìn)行復(fù)配,可以提高減水劑對(duì)水泥和粉煤灰的適應(yīng)性。
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