[摘 要] 本文簡單的回顧了外加劑的發(fā)展，重點(diǎn)介紹Sika ViscoCrete新一代聚羧酸鹽高效減水劑的作用機(jī)理、分類和技術(shù)數(shù)據(jù)。并介紹部分國內(nèi)重點(diǎn)工程中Sika ViscoCrete新一代聚羧酸鹽高效減水劑的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞] ViscoCrete 新一代聚羧酸鹽高效減水劑 自密實(shí)混凝土大體積混凝土 清水混凝土 高性能混凝土 預(yù)制構(gòu)件 工程應(yīng)用
混凝土外加劑在現(xiàn)在的混凝土技術(shù)中的作用越來越大，成為名副其實(shí)的第五組份?；炷镣饧觿┑膿搅枯^低，且可明顯改善混凝土拌合物的工作性和硬化性能。隨著建筑技術(shù)的提高，對混凝土的要求越來越高，因此要求混凝土外加劑必須具有更高的性能，才能夠滿足混凝土的要求。因此，各個(gè)國家均大力至于外加劑的研究和應(yīng)用。
混凝土外加劑由最初的工業(yè)副產(chǎn)品發(fā)展到專門合成的化工產(chǎn)品，使得外加劑技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，可以滿足不同混凝土的要求，混凝土達(dá)到高強(qiáng)高性能，即使在常規(guī)混凝土中也可實(shí)現(xiàn)高性能化。
本文將回顧一下外加劑的發(fā)展歷程，并重點(diǎn)介紹Sika ViscoCrete新一代聚羧酸鹽高效減水劑以及其應(yīng)用。
一、 西卡ViscoCrete 聚羧酸鹽外加劑技術(shù)
1． 西卡外加劑發(fā)展簡史
外加劑的發(fā)展，大致可分為如下幾個(gè)階段：
1.1 木質(zhì)素系減水劑
在1930年研制成以木質(zhì)素磺酸鹽為主要組分的塑化劑Plastiment -VZ，是硫酸法生產(chǎn)紙漿的副產(chǎn)品，由于造紙?jiān)喜煌?，所得木鈣分子結(jié)構(gòu)不同，性能差異較大。減水率在10%左右，主要改善混凝土的和易性。具有緩凝和引氣作用，如摻量太大，則易導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間過長降低后期強(qiáng)度或不凝結(jié)。
1.2 高效減水劑
在1970年研制成以萘磺酸鹽為主要組分的高效減水劑Sikament-NN, 該減水劑減水率最高可達(dá)25%，基本上不影響混凝土的凝結(jié)時(shí)間，引氣量較低，提高混凝土強(qiáng)度較為明顯。但與水泥和礦物摻合料的相容性存在一定的問題，這與減水劑自身的磺化程度、聚合度、中和離子的種類、硫酸鈉含量、摻加時(shí)狀態(tài)、摻量、摻加方法，以及水泥、摻合料的化學(xué)成分、礦物組成、堿含量、石膏形態(tài)及鋁酸鹽比例、細(xì)度等有關(guān)。屬于主流減水劑。于1980年研制成以密胺基聚合物為主要組分的Sikament—300/320,減水率約為25%,
混凝土坍落度損失較大，引氣量較小，價(jià)格較萘系減水劑高，因此應(yīng)用范圍受到制約。于1990年研制成功了乙烯共聚物為主的Sikament –10/12。
1.3 聚羧酸鹽高效減水劑
在1990年研制成以聚羧酸鹽為主要組分的Sika Viscocrete ，該減水劑減水率可達(dá)40%，并且具有極佳的粘聚性和良好的流動(dòng)性，可有效改善混凝土拌合物的工作性，長時(shí)間的工作性保持。
2. 西卡聚羧酸鹽高效減水劑的作用機(jī)理
Sika Viscocrete高效減水劑是聚羧酸鹽類高效減水劑，專門為改善混凝土性能而設(shè)計(jì)的第三代混凝土外加劑，能夠提供強(qiáng)大的減水作用，減水率高達(dá)40%，特別優(yōu)良的流動(dòng)性，同時(shí)還具有超強(qiáng)的粘聚性和高度的自密實(shí)性能。具有良好的工作性保持能力，增加早期強(qiáng)度的發(fā)展，改善收縮性能和降低混凝土的碳化率。
Viscocrete高效減水劑具有不同的作用機(jī)理。通過表面的吸收，具有對水泥顆粒和水的電荷排斥和空間阻隔效應(yīng)，因而能夠暫時(shí)阻擋水化作用。
粗線表示減水劑的主鏈，吸附于水泥粒子表面，通過電荷排斥將水泥粒子與水分開，細(xì)線表示減水劑的側(cè)鏈，對水泥粒子和水進(jìn)行空間阻隔，達(dá)到極高的減水率，并增加混凝土的粘聚性，改善混凝土的勻質(zhì)性。主鏈越長，側(cè)鏈越短外加劑保持性能越好；主鏈越短，側(cè)鏈越長外加劑減水率越高；生產(chǎn)時(shí)可通過計(jì)算機(jī)調(diào)整主鏈和側(cè)鏈的長度以及組分，滿足不同的膠凝材料所配制的混凝土工作性、保持性能和混凝土的粘度要求。由于主鏈并不將水泥粒子表面全部覆蓋，因此未覆蓋部分可進(jìn)行水化，隨著堿度的增加，破壞了電層排斥和分子間的空間阻隔，水泥可迅速水化，所以該外加劑既有較長的工作性保持性能，又不影響混凝土的正常凝結(jié)。
3. 西卡聚羧酸鹽高效減水劑產(chǎn)品分類及基本性能
西卡聚羧酸鹽外加劑品種較多，可以適用于不同要求的混凝土，具有ViscoCrete3000系列，適用于高強(qiáng)高性能混凝土；ViscoCrete 1200系列，適用于普通強(qiáng)度高性能混凝土；ViscoCrete
20HE系列，適用于預(yù)制構(gòu)件。按照應(yīng)用分類可分成如下幾類：
3.1 ViscoCrete 3000系列
3000系列聚羧酸鹽減水劑具有極高的減水率，最高可達(dá)40%，而且混凝土的粘聚性較高，混凝土的流動(dòng)性較好，極其適宜于生產(chǎn)高強(qiáng)高性能混凝土和自密實(shí)混凝土。應(yīng)用聚羧酸鹽減水劑生產(chǎn)高強(qiáng)高性能混凝土和自密實(shí)混凝土比萘系減水劑所配制的混凝土更為柔軟，所用膠凝材料更少，最終強(qiáng)度更高，收縮值更小。本節(jié)重點(diǎn)介紹聚羧酸鹽高效減水劑對高強(qiáng)高性能混凝土性能的影響，自密混凝土將專題講述。
3.1.1 ViscoCrete 3000系列聚羧酸鹽高效減水劑技術(shù)指標(biāo)
Viscocrete 3301C緩凝型 Viscocrete3301
[關(guān)鍵詞] ViscoCrete 新一代聚羧酸鹽高效減水劑 自密實(shí)混凝土大體積混凝土 清水混凝土 高性能混凝土 預(yù)制構(gòu)件 工程應(yīng)用
混凝土外加劑在現(xiàn)在的混凝土技術(shù)中的作用越來越大，成為名副其實(shí)的第五組份?；炷镣饧觿┑膿搅枯^低，且可明顯改善混凝土拌合物的工作性和硬化性能。隨著建筑技術(shù)的提高，對混凝土的要求越來越高，因此要求混凝土外加劑必須具有更高的性能，才能夠滿足混凝土的要求。因此，各個(gè)國家均大力至于外加劑的研究和應(yīng)用。
混凝土外加劑由最初的工業(yè)副產(chǎn)品發(fā)展到專門合成的化工產(chǎn)品，使得外加劑技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，可以滿足不同混凝土的要求，混凝土達(dá)到高強(qiáng)高性能，即使在常規(guī)混凝土中也可實(shí)現(xiàn)高性能化。
本文將回顧一下外加劑的發(fā)展歷程，并重點(diǎn)介紹Sika ViscoCrete新一代聚羧酸鹽高效減水劑以及其應(yīng)用。
一、 西卡ViscoCrete 聚羧酸鹽外加劑技術(shù)
1． 西卡外加劑發(fā)展簡史
外加劑的發(fā)展，大致可分為如下幾個(gè)階段：
1.1 木質(zhì)素系減水劑
在1930年研制成以木質(zhì)素磺酸鹽為主要組分的塑化劑Plastiment -VZ，是硫酸法生產(chǎn)紙漿的副產(chǎn)品，由于造紙?jiān)喜煌?，所得木鈣分子結(jié)構(gòu)不同，性能差異較大。減水率在10%左右，主要改善混凝土的和易性。具有緩凝和引氣作用，如摻量太大，則易導(dǎo)致凝結(jié)時(shí)間過長降低后期強(qiáng)度或不凝結(jié)。
1.2 高效減水劑
在1970年研制成以萘磺酸鹽為主要組分的高效減水劑Sikament-NN, 該減水劑減水率最高可達(dá)25%，基本上不影響混凝土的凝結(jié)時(shí)間，引氣量較低，提高混凝土強(qiáng)度較為明顯。但與水泥和礦物摻合料的相容性存在一定的問題，這與減水劑自身的磺化程度、聚合度、中和離子的種類、硫酸鈉含量、摻加時(shí)狀態(tài)、摻量、摻加方法，以及水泥、摻合料的化學(xué)成分、礦物組成、堿含量、石膏形態(tài)及鋁酸鹽比例、細(xì)度等有關(guān)。屬于主流減水劑。于1980年研制成以密胺基聚合物為主要組分的Sikament—300/320,減水率約為25%,
混凝土坍落度損失較大，引氣量較小，價(jià)格較萘系減水劑高，因此應(yīng)用范圍受到制約。于1990年研制成功了乙烯共聚物為主的Sikament –10/12。
1.3 聚羧酸鹽高效減水劑
在1990年研制成以聚羧酸鹽為主要組分的Sika Viscocrete ，該減水劑減水率可達(dá)40%，并且具有極佳的粘聚性和良好的流動(dòng)性，可有效改善混凝土拌合物的工作性，長時(shí)間的工作性保持。
2. 西卡聚羧酸鹽高效減水劑的作用機(jī)理
Sika Viscocrete高效減水劑是聚羧酸鹽類高效減水劑，專門為改善混凝土性能而設(shè)計(jì)的第三代混凝土外加劑，能夠提供強(qiáng)大的減水作用，減水率高達(dá)40%，特別優(yōu)良的流動(dòng)性，同時(shí)還具有超強(qiáng)的粘聚性和高度的自密實(shí)性能。具有良好的工作性保持能力，增加早期強(qiáng)度的發(fā)展，改善收縮性能和降低混凝土的碳化率。
Viscocrete高效減水劑具有不同的作用機(jī)理。通過表面的吸收，具有對水泥顆粒和水的電荷排斥和空間阻隔效應(yīng)，因而能夠暫時(shí)阻擋水化作用。
粗線表示減水劑的主鏈，吸附于水泥粒子表面，通過電荷排斥將水泥粒子與水分開，細(xì)線表示減水劑的側(cè)鏈，對水泥粒子和水進(jìn)行空間阻隔，達(dá)到極高的減水率，并增加混凝土的粘聚性，改善混凝土的勻質(zhì)性。主鏈越長，側(cè)鏈越短外加劑保持性能越好；主鏈越短，側(cè)鏈越長外加劑減水率越高；生產(chǎn)時(shí)可通過計(jì)算機(jī)調(diào)整主鏈和側(cè)鏈的長度以及組分，滿足不同的膠凝材料所配制的混凝土工作性、保持性能和混凝土的粘度要求。由于主鏈并不將水泥粒子表面全部覆蓋，因此未覆蓋部分可進(jìn)行水化，隨著堿度的增加，破壞了電層排斥和分子間的空間阻隔，水泥可迅速水化，所以該外加劑既有較長的工作性保持性能，又不影響混凝土的正常凝結(jié)。
3. 西卡聚羧酸鹽高效減水劑產(chǎn)品分類及基本性能
西卡聚羧酸鹽外加劑品種較多，可以適用于不同要求的混凝土，具有ViscoCrete3000系列，適用于高強(qiáng)高性能混凝土；ViscoCrete 1200系列，適用于普通強(qiáng)度高性能混凝土；ViscoCrete
20HE系列，適用于預(yù)制構(gòu)件。按照應(yīng)用分類可分成如下幾類：
3.1 ViscoCrete 3000系列
3000系列聚羧酸鹽減水劑具有極高的減水率，最高可達(dá)40%，而且混凝土的粘聚性較高，混凝土的流動(dòng)性較好，極其適宜于生產(chǎn)高強(qiáng)高性能混凝土和自密實(shí)混凝土。應(yīng)用聚羧酸鹽減水劑生產(chǎn)高強(qiáng)高性能混凝土和自密實(shí)混凝土比萘系減水劑所配制的混凝土更為柔軟，所用膠凝材料更少，最終強(qiáng)度更高，收縮值更小。本節(jié)重點(diǎn)介紹聚羧酸鹽高效減水劑對高強(qiáng)高性能混凝土性能的影響，自密混凝土將專題講述。
3.1.1 ViscoCrete 3000系列聚羧酸鹽高效減水劑技術(shù)指標(biāo)
Viscocrete 3301C緩凝型 Viscocrete3301
